大規(guī)模分布式電源接入下的電動(dòng)汽車換電站運(yùn)行研究.pdf

1、隨著全球化石能源的日益緊張，可再生能源分布式電源(DG)和電動(dòng)汽車(EV)已成為未來能源結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)，越來越受到各國政府和廣大學(xué)者的重視。通過協(xié)調(diào)控制電動(dòng)汽車的充放電過程，不僅能降低總充電成本與系統(tǒng)網(wǎng)損、發(fā)揮削峰填谷的作用，而且在平抑可再生能源的間歇性方面具有重要作用。同時(shí)，電動(dòng)汽車換電站屬性靈活，變更不同的軟件控制策略響應(yīng)即可實(shí)現(xiàn)不同功能角色的靈活轉(zhuǎn)變。其可以用作調(diào)頻，也可以用作調(diào)峰以及提供備用電源支撐。對(duì)電動(dòng)汽車換電站的不同角色運(yùn)

2、行研究對(duì)未來智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。
　　首先，針對(duì)大量間歇性分布式電源接入電網(wǎng)帶來的沖擊，提出了需求響應(yīng)定義新延伸，將頻率控制納入需求響應(yīng)的范疇，同時(shí)將需求響應(yīng)分為用戶需求響應(yīng)和電網(wǎng)需求響應(yīng)。對(duì)電動(dòng)汽車換電站提出了基于電網(wǎng)需求響應(yīng)的運(yùn)行理念，并對(duì)這一運(yùn)行理念的現(xiàn)實(shí)可行性進(jìn)行了分析。其次，在響應(yīng)調(diào)頻的運(yùn)行策略方面，提出了以控制電池的充電規(guī)模來代替控制充電電流的控制策略，以一種離散方式近似等效之前普遍采用的連續(xù)控制。在該運(yùn)行模式

3、下，所有電池均以最佳充電電流充電，可降低充電能耗，延長電池壽命，有利于換電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。并在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)上搭建了該策略的微電網(wǎng)模型，通過算例仿真對(duì)比，展示了在微網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)該控制策略出色的調(diào)頻性能以及面對(duì)大波動(dòng)下微網(wǎng)表現(xiàn)出的良好穩(wěn)定性。在換電站調(diào)峰調(diào)度優(yōu)化方面，提出了一種新的約束罰函數(shù)處理方法，該方法結(jié)合粒子群算法的原理特性，并與已有的自適應(yīng)罰函數(shù)法相結(jié)合組成分段穿透罰函數(shù)。以粒子群算法為求解工具，對(duì)提出的電動(dòng)

4、汽車換電站調(diào)度模型進(jìn)行優(yōu)化，在MATLAB仿真平臺(tái)上通過與傳統(tǒng)方法以及自適應(yīng)罰函數(shù)法對(duì)比驗(yàn)證了所提出的分段穿透罰函數(shù)處理方法相對(duì)于這兩類方法，具有求解速度快，全局尋優(yōu)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)在響應(yīng)調(diào)峰的運(yùn)行策略中，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)與電動(dòng)汽車換電站運(yùn)營系統(tǒng)的有機(jī)融合，在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度最優(yōu)化的同時(shí)兼顧保障換電站運(yùn)營，提出了將電動(dòng)汽車換電站運(yùn)營參數(shù)構(gòu)建懲罰函數(shù)加入調(diào)度目標(biāo)函數(shù)的模型。該模型采用雙層時(shí)空解耦結(jié)構(gòu)，上層模型以整體代理的方式實(shí)現(xiàn)換電站在時(shí)間尺

5、度的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度（包括負(fù)荷波動(dòng)、峰谷差最?。?，下層模型在空間尺度上合理分配各換電站充電計(jì)劃來調(diào)節(jié)包含間歇性分布式電源的電網(wǎng)潮流分布，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)損最小化，同時(shí)引入運(yùn)營懲罰函數(shù)實(shí)現(xiàn)換電站運(yùn)營狀況對(duì)電網(wǎng)的反饋。之后，采用自適應(yīng)變異粒子群算法對(duì)提出的雙層系統(tǒng)進(jìn)行迭代求解。最后在修改的IEEE30節(jié)點(diǎn)算例中說明該調(diào)度模型的有效性。
　　論文以研究大規(guī)模分布式電源接入下的電動(dòng)汽車換電站運(yùn)行策略為中心，提出了基于電網(wǎng)需求響應(yīng)的運(yùn)行理念。并在響應(yīng)調(diào)