关键词：电动汽车;;充放电模型;;动态电价;;电池损耗;;动态经济调度
摘 要：近年来,电动汽车的迅速发展为城市大气污染提供了解决方案。但是大量电动汽车入网也对电力系统的安全稳定运行有一定影响。对电动汽车充放电负荷有序控制、合理规划成为了解决问题的关键。因此,本文主要针对电动汽车充放电负荷的建模、充放电负荷的优化控制以及电力系统动态经济调度展开研究。本文首先对国内外电动汽车出行规律和充电行为、电动汽车参与需求响应、含电动汽车的动态经济调度的研究现状进行梳理。然后整理了目前近些年世界各主要国家和地区开展的研究电动汽车充放电行为和出行规律的项目,总结了包括日平均行驶里程、每公里耗电量、最后一次返程时刻在内的出行特征和充电功率、充电荷电状态、里程担忧等充电行为。然后,利用蒙特卡洛方法模拟了电动汽车无序充电、智能充电、V2G方式的负荷,分析了不同充电方式对电网的影响。随后提出了电动汽车用户响应的动态价格模型,建立了计及电动汽车电池损耗成本的充放电负荷优化模型。模型中考虑了电动汽车停泊时长的限制,即一日内充放电时长、次数的限制,使得优化的结果更符合实际。在确定了电动汽车充放电负荷之后,对电力系统进行动态经济调度,确定机组最优出力,满足供需平衡,满足经济性和环保性的目标。因此,本文建立了计及机组阀点效应的以发电成本最小、污染物处理费用最小的多目标经济调度模型。提出利用改进模式搜索算法求解含有时间耦合约束、机组爬坡约束等非线性约束的动态经济调度,保证求解精度、效率。最后,利用IEEE39节点模型对文中的模型进行算例分析,分析了实时电价对电网负荷曲线的影响、对节点电压的影响,同时给出了不含电动汽车情景、电动汽车无序充放电情景以及电动汽车负荷优化三种情景下的经济调度,并对结果进行了分析,验证了所提模型和算法的有效性。
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