关键词：风电;;电动汽车;;需求响应;;经济调度;;鲁棒优化
摘 要：在能源危机、环境污染的双重背景下,风电和电动汽车均得到了迅速发展。然而风电具有的随机性、波动性等特点,使得大规模风电并网将对电力系统安全稳定带来严重挑战。尽管电动汽车具备可充可放的运行特性,一定程度上可实现与风电的协调互补运行,但其本质仍是电力负荷,受车主主观意愿、天气、路况等多方面因素影响,规模化电动汽车并网将增大电网调度运行的难度。为应对大规模风电和电动汽车并网带来的不确定性的增长,亟需挖掘新的灵活资源提升系统的灵活调节能力。作为智能电网架构的重要一环,需求响应可以通过引导用户调整用电行为,从负荷侧响应电网变化,为提升电网灵活调节能力提供一条崭新的途径。本文研究了计及需求响应的含大规模风电和电动汽车的电力系统优化运行问题,取得的研究成果如下:本文从电动汽车的电池充电特性、充电模式、行驶特性三个角度对电动汽车的充电特性进行了分析,给出了适用于系统调度的电动汽车充放电模型。同时基于需求响应的响应特性分别给出了考虑分时电价和考虑可中断负荷的需求响应模型。考虑风电和电动汽车不确定性,以概率场景表征风电不确定性,应用鲁棒理论处理电动汽车不确定性,在此基础上将常规机组运行成本、削负荷成本、弃风成本、电动汽车放电补偿成本引入目标函数,建立了含大规模风电和电动汽车的电力系统经济调度模型,探讨了电动汽车有序充放电对电网侧的影响。算例表明在满足用户需求的前提下对电动汽车充放电进行有序控制,能改善系统的经济性,提高系统备用容量,增强系统的灵活性。考虑需求响应对系统运行的影响,探讨需求响应与电动汽车充放电的互补关系,建立了计及需求响应的含大规模风电和电动汽车的电力系统经济调度模型,通过常规机组运行工况、电动汽车充放电及需求响应的协调优化,实现了系统运行经济性最佳,并通过算例说明了需求响应能有效提高系统的灵活性,验证了模型的有效性。
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