考虑电动汽车需求响应优化调度的配电网概率潮流及可靠性分析
关键词:电动汽车;;需求响应;;不确定性;;优化调度;;配电网;;概率潮流;;可靠性评估
摘 要:近年来的能源危机和日益加剧的环境污染给人类发展敲响了警钟,电动汽车作为缓解能源与环境双重问题的有效途径,得到迅速发展,电动汽车数量急剧增长,为供电市场带来机遇的同时,电力系统安全与稳定运行也面临新的挑战。因此,需要探寻有效的措施降低电动汽车接入给电网带来的一系列不利影响。首先,建立了考虑电动汽车状态信息差异性的负荷模型,考虑不同SOC状态下的电动汽车用户对峰谷电价响应积极性的不同,基于消费者心理学原理,建立电动汽车响应峰谷电价不确定性的充放电优化调度模型,以综合日负荷峰谷差最小为目标,计及用户放电收益约束,采用粒子群优化算法求解最优峰谷电价策略。算例分析表明该策略可以减少用户充电费用、降低负荷峰谷差,且需求响应不确定性模型更符合实际情况。进一步对实施基于峰谷电价的充放电优化调度策略的配电网,分别建立了基础负荷与电动汽车负荷时序概率模型,引入半不变量法处理负荷的不确定性,对配电网概率潮流模型进行求解。采用IEEE33节点算例验证,分别对比有序充放电前后节点18、22、33的电压以及支路5-6的有功在24时段的期望值,结果表明有序充放电策略能够改善电动汽车充电引起节点电压和支路有功波动的问题,通过对比证明半不变量法与蒙特卡洛计算结果相近,且具有较高的计算效率。最后,对计及电动汽车充放电优化调度的配电网进行可靠性评估,基于考虑负荷季节性特征的电动汽车充放电优化调度策略,建立综合负荷季节性时序模型,并给出了电动汽车接入区域在放电时段配电网故障的孤岛供电策略。通过IEEE-RBTS BUS6可靠性测试算例评估了该策略下电动汽车接入区域的负荷点可靠性指标和不同接入规模时的系统可靠性指标,结果表明该策略能一定程度改善电动汽车接入对配电网可靠性的影响。论文研究基于峰谷电价的电动汽车有序充放电优化调度策略计及了需求响应的不确定性,该策略的实施对配电网潮流状况有一定的改善,对配电网的可靠性也起到了一定的提升作用。对于协调利用网荷双侧资源、促进电网高效运行具有一定的参考价值。
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