关键词：微电网;;电动汽车充放电;;微电网运营模式;;综合能量调度策略;;改进NSGA-Ⅱ;;容量优化配置
摘 要：当前,世界化石能源的过度使用导致全球环境日益恶化,风力、光伏等可再生清洁能源的开发迫在眉睫,微电网能够有效利用可再生能源,引起了世界各国的广泛关注。电动汽车做为一种能够缓解能源和环境危机的有效方式,也获得了快速发展。但一方面,可再生能源出力具有间歇性,接入电网之后,严重影响到电网的安全可靠运行;另一方面,我国一次能源的结构,决定了接入电网的电动汽车无法实现真正意义上的零排放。因此,可以将电动汽车接入微电网,利用可再生能源直接给电动汽车充电,不仅可以减少电动汽车“间接”碳排放,而且实现了可再生能源就地消纳,削弱了对电网的负面影响。因此,研究电动汽车接入微电网的容量配置有一定的理论和现实意义。本文首先综述了微电网、电动汽车充电设施、微电网容量配置、电动汽车入网的国内外研究现状,得出研究电动汽车接入微电网的容量配置的必要性及意义。在此基础上,研究了微电网中风力、光伏、蓄电池三种分布式电源的工作原理和数学模型。其次,研究了电动汽车充放电模型及并网调度策略。先是概述了电动汽车分类、三种充电模式的优劣及适用范围,确定了本文的研究对象—慢速充电纯电动汽车;然后分析了电动汽车接入电网产生的影响,并在介绍了影响电动汽车充放电负荷的主要因素之后,对电动汽车无序充电和有序充放电负荷进行了建模。最后,针对“电动汽车和可再生能源的微电网集成结构”进行容量优化配置研究。结合目前电力市场改革以及微电网的盈利模式,提出了一种并网型微电网的商业运营模式-售电公司;在这种模式下,为了同时兼顾微电网售电公司收益和电动汽车用户的收益,设计了一种电动汽车不同管理模式下的综合能量调度策略;在此基础上,建立了综合考虑微电网售电公司收益和失负荷率的风/光/储容量优化配置模型,采用“能够保持良好种群多样性”的改进NSGA-Ⅱ算法进行求解;通过算例仿真,分析了电动汽车不同管理模式对容量配置的影响;对比了一天中常规负荷、考虑电动汽车无序充电和有序充放电情况下的总负荷,分析电动汽车无序充电和有序充放电对负荷的影响;还分别采用NSGA-Ⅱ和改进的NSGA-Ⅱ计算电动汽车无序充电模式下微电网配置的最优解,验证了改进NSGA-Ⅱ的优越性。
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