关键词：电动汽车;;智能小区;;日前调度;;滚动调度;;两阶段调度;;粒子群算法
摘 要：电动汽车凭借其节能、环保、低碳的特点,将代替燃油汽车成为未来主要的交通工具。智能小区是电动汽车快速发展后的主要充电场所,若电动汽车车主充电行为不受控制,则其规模化无序充电将加剧电网的不确定性。同时,分布式能源、智能电表等技术的发展也给配电系统安全经济运行带来新的挑战。因此,积极引导电动汽车充电行为,灵活利用分布式能源及可控负荷的调度灵活性,对于改善系统负荷特性、平抑电网负荷波动、提升调度经济性至关重要。论文主要包括以下内容:1)提出了考虑时空双重可控性的电动汽车日前两步调度策略。首先,基于行驶特性建立电动汽车用户的充电需求。其次,以网损最小为目标对电动汽车在配网中的接入位置进行优化,并以优化所得的接入方案作为指导,进一步优化电动汽车充电方案,从而得到固定接入方案下的电动汽车最优充电方案。再次,以优化后的电动汽车充电方案为依据修正先前优化得到的电动汽车接入位置,经过这样不断循环的两步优化调度,最终得到使得配电系统网损最小的电动汽车接入位置及充电方案。最后,在IEEE33节点配电系统中对所提出的模型进行仿真分析。2)提出了考虑系统不确定性的电动汽车双层滚动调度策略。首先,针对含随机约束条件的不确定性模型,引入机会约束规划进行处理;其次,通过概率潮流计算评估节点电压合格情况,并充分考虑用户需求、充电裕度及电压合格率约束;再次,基于双层优化的思想,上层优化侧重经济性,以用户充电总费用最小为目标,下层优化侧重安全性,以系统负荷波动均方差最小为目标,通过双层优化得到电动汽车最优充电方案;最后,为验证所提滚动优化调度模型的有效性,分别对不同调度模式、不同置信度下的用户充电费用及系统负荷波动情况进行了比较。3)提出了考虑可控负荷调度潜能的电动汽车日前与实时两阶段调度策略。该调度策略考虑了光伏预测、气温预测偏差对智能小区内电动汽车、可控负荷协同调度的影响。首先,基于住宅区面积、可控负荷使用特性以及热力学定理建立可控负荷出力模型。其次,在日前调度中以电动汽车有序充电后运营商收益最大为目标制定实时电价。再次,通过引入实时调度来修正由于日前预测所导致的供求不平衡量。在实时调度中以日前制定的电价为依据,优化电动汽车日前充电方案进而实现实时调度费用最小的目标。最后,通过仿真分析验证了所提出的调度策略能充分发挥电动汽车与可控负荷调度潜能,提升运营商收益,降低用户费用,改善系统负荷特性。
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