基于动态分时电价的电动汽车有序充放电调度策略

针对电动汽车无序充放电行为对电网的影响,以及传统的峰谷分时电价容易造成新的负荷高峰、无法考虑电动汽车的动态特性等问题,建立了动态分时电价的有序充放电调度策略。以电动汽车充放电电价、电动汽车充放电状态和充放电功率为决策变量,构建了以电动汽车充放电成本最小、电动汽车接入造成的网络损耗最小和节点电压偏差最小为优化目标的电动汽车充放电调度数学模型,并通过凸优化算法解决了多变量、多目标和高维优化问题;综合考虑电动汽车充电需求和配电网运行约束,在改进的IEEE33节点系统中进行算例验证。结果表明,动态分时电价克服了传统峰谷分时电价下的弊端,能够根据电动汽车的动态特性来调整电价。所提调度策略融合了灵敏度分析方法,可大幅缩短调度过程中潮流计算的时间,并能有效降低电动汽车的充放电成本以及电动汽车接入对网络损耗和节点电压的影响,对于含电动汽车的电网实际调度具有一定的参考意义。     

基于电价响应模型的电动汽车充电优化策略

大量的电动汽车接入电网充电需要考虑经济效益和系统稳定性的影响,为了减少由于电动汽车的无序充电对配电网负荷引起的较大波动,提出了一种基于电价响应和电网激励的电动汽车有序充电优化策略。首先,在充分考虑用户的充电需求和电网安全运行的基础上,以负荷最小峰谷差为目标函数,采用遗传算法求取峰谷时段电动汽车充电数量最优解;其次,构建了电动汽车峰谷电价优化模型,建立了电动汽车充电数量与峰谷电价之间的关系,实现了电动汽车充电价格的最优定价机制;最后,考虑到充电站运营商实施分时电价前后的总收益不受损害,引入了电网公司为减少负荷峰谷差而给出的激励机制。通过对算例的分析,提出了基于电价引导的电动汽车有序充电策略,在降低了运营商的购电成本和用户充电成本的同时,实现了系统负荷削峰填谷的目的,验证了所提控制策略在节约能源方面具有有效性和合理性。     

基于用户行为和分时电价的充电定价策略优化

考虑用户充电行为和竞争对手定价等因素,研究公共充电站的充电定价问题.建立用户价格响应模型,量化分析充电价格与用户需求的内在关系.基于用户价格响应和分时电价,提出一种两阶段充电定价策略:第1阶段基于用户的充电频率分布,采用K-means聚类算法将一天划分为峰时段、平时段和谷时段;第2阶段,分析各时段的充电供需,峰时段以充电站利润最大化为优化目标,平谷时段以充电站利润和利用率最大化为目标,构建分段式定价优化模型,并分别采用遗传算法和NSGA-Ⅱ算法求解模型.基于某市充电站的运营数据,完成案例分析.结果 表明:峰时段总体利润提升约13.4％,充电桩利用率提高约26.8％;平谷时段共获得17组Pareto最优解,均优于固定电价机制.所提出的充电定价策略可以为充电站运营与规划提供决策参考.     

基于分时电价的纯电动公交的充电优化

合理规划电动公交线路备用电池数目,优化调度电池充电,能够降低公交线路投资与运营成本.在满足纯电动公交线路运输要求的约束下,基于分时电价机制,考虑了电池放电深度对电池寿命损耗的影响,在描述纯电动公交车辆数目、电池数目与电池每个时段充放电状态之间的关系基础上,提出了以充电费用和电池投资综合成本最低为目标的优化模型.该模型能够求解出最优电池数目,在满足运输需求的前提下,通过调度电池每一时段的充电状态将充电费用降到最低,并减小电池寿命损耗.仿真算例为5辆电动公交车的调度优化,利用CPLEX软件包对提出的整数规划模型进行求解.计算结果表明:10块电池为最优电池数目,充电费用与无序充电相比下降了11.7％,且电池寿命延长9.2％;所提出的换电模式下的充电模型可以有效地降低充电费用,延长电池寿命,并且能够得到合理的备用电池数目,降低投资成本.     

基于MOPSO的电动汽车有序充电调度控制策略

在电网调度过程中考虑用户行为的主动性,提出一种考虑电动汽车用户充电选择的有序充电控制策略,以总充电成本最小、电网负荷方差最小为目标,采用多目标粒子群优化算法(MOPSO,multi-objective particle swarm optimization)对模型进行求解.仿真结果表明,相比于无序充电,所提策略能有效平滑负荷曲线,提高供电质量,同时还能保证降低用户充电成本,实现互利共赢.     

考虑新能源消纳的电动汽车有序充电研究

针对大规模电动汽车无序充电对电网运行带来的影响和目前我国新能源消纳存在的问题,提出一种考虑新能源出力情况的动态分时电价策略,引导电动汽车有序充电以实现新能源的就地消纳.以用户充电总费用最低和电网负荷峰谷差最小为优化目标,综合考虑用户充电需求和新能源出力等约束条件,建立基于动态分时电价的多目标优化模型.通过算例仿真,验证了所提策略可降低电网负荷峰谷差和用户充电总费用,达到削峰填谷和消纳新能源的效果.     

基于SACPS算法的住宅小区电动汽车集群有序充电

针对传统电动汽车有序充电存在的充电影响因素考虑不全、优化目标过于单一、充电体验不友好等问题,以住宅小区电动汽车集群充电为研究对象,构建集群有序充电模型,提出模拟退火的混沌粒子群(simulated annealing chaotic particle swarm,简称SACPS)算法,且使用该文算法对集群有序充电模型进行优化,最后对优化结果进行仿真实验.仿真实验结果表明：相对于其他2种算法,该文算法能使电动汽车集群有序充电模型取得更低的最佳适应度;与集群无序充电相比,SACPS算法的集群有序充电的负荷峰值、负荷峰谷比、充电费用分别降低了42.62%,96.81%,15.61%; SACPS算法的集群有序充电在一定程度上实现了与其他负荷的错峰用电.因此,SACPS算法具有优越性.     

考虑电动汽车有序充电的配电网重构降损策略

随着电动汽车的快速发展,配电网中建设了大量的充电桩和充电站。由于电动汽车的充电行为具有潮汐效应,当大量电动汽车同时充电时将造成配电网中的线路重载,使得部分节点的电压过低。因此研究电动汽车的有序充电以及通过配电网重构改善潮流分布具有重要的意义。首先以配电网的负荷波动最小为目标优化分时电价策略,引导充电站和充电桩控制电动汽车的充电功率以优化负荷曲线,最后通过配电网重构策略改变配电网中的柔性开关从而转移潮流,提高电压质量。通过IEEE33节点算例验证,结果表明所提的有序充电和重构策略能够改善配电网的潮流分布,降低配电网的峰谷差和网损,提高配电网的电压质量。     

基于峰谷电价与阶梯电价的分时阶梯电价研究

结合峰谷电价与阶梯电价思想,提出分时阶梯电价策略。将不同时段不同价格梯段所对应的电量视为不同的商品,提出分时阶梯电价的理论假设,在这些假设的基础上建立居民分时阶梯电价模型。通过实例分析验证了模型的有效性,其研究结果表明所提出的分时阶梯电价模型能够通过价格杠杆实现电能的削峰填谷目的。     

基于分时电价的电动汽车受控方式接入对电网可靠性研究

当前电动汽车快速发展当其接入电网进行充放电时将会带来可靠性方面的影响。本文主要针对目前电网实施分时电价的背景下电动汽车采用受控方式接入对电网的可靠性影响进行研究。本文首先假设其接入点为同一位子,得出电动汽车在不受控充电方式下对电网的可靠性指标影响,同时,比较采用受控方式的电动汽车在电价高低不同导致的接入量变化时电网的可靠性指标变化情况。基于统计学数学假设的方法建立了能够反应电动汽车充放电行为的功率模型;并采用IEEE-RBTS Bus 6测试系统为主线利用贯序蒙特卡罗法对与电动汽车连接的配电网进行可靠性评估;结果表明,受控充电方式下电网的可靠性较比不受控方式要高;同时表明,分时电价下电价较低时接入受控方式的电动汽车比电价高时接入电动汽车电网的稳定性较好。     

电动汽车弹性充电策略的研究

为了缓解电动汽车里程焦虑问题,降低因充电时间过长对日常使用的影响,对家用电动汽车的充电策略进行了研究.针对家用汽车使用场景的离散性,提出弹性充电的方法,利用使用间隙规划充电方案,降低对行程的延误.并提出选择充电站和充电量的最优算法,根据电动汽车自身电池特性和周边充电站的资源竞争情况计算最优的充电决策.通过对真实车型数据和用车场景的模拟,验证了算法的有效性.这表明弹性充电策略能够大幅度节省行程时间,消除用户的里程焦虑.     

基于分时电价的电动汽车受控方式接入对电网可靠性的影响

当前电动汽车快速发展当其接入电网进行充放电时将会带来可靠性方面的影响。主要针对目前电网实施分时电价的背景下,电动汽车采用受控方式接入对电网的可靠性影响进行研究。首先假设其接入点为同一位置,得出电动汽车在不受控充电方式下对电网的可靠性指标影响;同时,比较采用受控方式的电动汽车,在电价高低不同导致的接入量变化时,电网的可靠性指标变化情况。基于统计学数学假设的方法,建立了能够反映电动汽车充放电行为的功率模型;并采用IEEE-RBTS Bus 6测试系统为主线,利用贯序蒙特卡罗法对与电动汽车连接的配电网进行可靠性评估。结果表明,受控充电方式下电网的可靠性比较不受控方式要高;同时表明,分时电价下电价较低时,接入受控方式的电动汽车比电价高时接入电动汽车电网的稳定性较好。     

基于控制参数和反馈调节的分时电价定价策略

针对已有研究中关于用电量、电价、响应函数的不合理假设以及缺少参数控制和反馈调节过程的现状,提出了基于控制参数和反馈调节的分时电价定价策略.以满足各时段电价比与电量比、供电收入与总用电量等控制参数要求为目标,将1天分为多个时段,根据电价理论和价格需求响应矩阵计算控制参数的实际值,并对控制参数的目标值进行反馈调节,使得各参数的目标值与实际值的总体差距最小.数值实验结果表明,所提出的分时电价定价策略既可以满足各时段电价与电量比例关系的要求,也能够有效增加供电收入、减少总用电量并缩小峰谷时段的负荷差距.     

基于双边满意度匹配电动汽车充电调度策略

电动汽车因节能减排而被大力推广,但其续航能力差,需要频繁充电。为了提高用户的出行体验和充电站收益,提出了一种基于双边满意度匹配的电动汽车充电调度策略(Bilateral Satisfaction Charging Schedule,BSCS),对分布在一定区域内的电动汽车与充电站实现一对一匹配。为了便于比较分析,进行了实验分析,与随机分配和面向用户行驶计划的调度策略进行了对比,实验结果证明,本匹配调度模型能够有效提高电动汽车主体与充电站主体的满意度,并优于上述两种调度模型。     

基于公平权重的电动汽车充电功率分配策略

为满足规模化电动汽车用户多样性的充电需求,提出一种基于公平权重的电动汽车充电功率分配策略.首先,在M/M/C/N排队模型的基础上加入优先级惩罚机制,初步优化用户等待时长和充电功率;其次,针对用户充电时的满意度问题,提出一种基于惩罚因子的用户满意度函数;最后,利用优化的熵权法在满足用户需求的前提下,将用户间的充电公平因子以权重的形式参与到功率分配中,实现对区内可用负荷的公平分配,并运用用户满意度函数对功率分配方法进行评价.仿真算例表明,新用户加入充电方式分配算法和基于公平权重的功率分配策略能进一步优化用户等待时长和充电功率;所提出的用户满意度函数也能有效地评价用户对充电站的态度,有助于各充电站改进服务,进一步优化用户体验.     

面向多个电动汽车换电站的有序充电控制

如何采用合适的控制策略对换电站内电池进行有序充电,是非常重要且需要迫切解决的问题。针对单向充电方式,建立相应的电动汽车换电站有序充电数学模型,以优化电网负荷曲线为目标,综合考虑用户的更换电池需求、电池组充电特性等约束条件,根据问题维数高的特点,在基本粒子群算法的基础上加以改进,采用协同粒子群整数规划算法对模型进行求解。基于MATLAB平台,通过仿真算例验证了单向充电方式下有序充电控制策略用于削峰填谷、优化电力负荷曲线的有效性。     

电动汽车有序充放电分群调度策略

为解决大规模电动汽车无序入网会给配电网安全稳定运行带来一系列不良影响问题,提出了车联网(vehicle to grid,V2G)模式下电动汽车有序充放电实时响应分群调度策略.从日前-日内多时间尺度出发,充分计及车主响应意愿及响应能力,对电动汽车集群进行细致划分.针对每个调度时段,综合考虑电网、电池、车主等约束条件,建立...     

含电动汽车充电设施的智能小区供电容量规划

针对大量电动汽车充电设施对智能小区供电容量规划产生巨大影响的问题,提出一种考虑电动汽车充电设施影响的智能小区供电容量规划分析方法;该方法基于智能小区原有供电容量规划,结合电动汽车充电设施,创建匹配模型,分别对小区内居民负荷、公用负荷及电动汽车充电负荷进行预测,计算出整个小区合理的供电容量,并通过实际算例分析验证。结果表明,该方法提高了智能小区的用电可靠性和经济性。     

基于分时电价的梯级水电站短期优化调度

针对梯级水电站采用的以发电效益最大化为目标的优化数学模型具有一定局限性且未考虑峰谷电价影响的问题,在原有发电效益的基础上增加峰、平、谷电价,不同时段给予不同电价进行优化,提出基于分时电价的梯级水电站优化调度数学模型.以黄河上游的梯级水电站为例,采用Matlab软件的模式搜索法、遗传算法分别对模型进行求解,验证该优化调度数学模型的正确性及算法的合理性和可靠性,从而为市场环境下高维、复杂的梯级水电站短期优化调度提供了一种新的求解途径.     

基于多元成本结构的分时电价定价机制

建设新型电力系统对完善分时电价机制提出了新的要求.针对目前分时电价研究多侧重于市场机制,对电价设置菜单与实际供电成本结构关系有待深化机理建模的问题,提出一种基于多元化供电成本和需求响应的分时电价模型.该模型兼顾经济性与可靠性,建立考虑需求削减的负荷切片与成本定价机制,明确供电配置的多元化成本结构,建立各类电源的可变成本、固定成本与可靠性损失成本的成本结构.对电力销售收入分析、电源的实际可变成本、电源可靠性损失和固定成本回收进行了基础性研究.通过相关算例验证,研究各类电源事故率对模型中附加费率的影响,以及各类电源事故率、不同负荷水平波动与分时电价定价的关联性,验证了文章建立的分时电价模型在提高分时电价适应性,正确引导用户用电行为,提高削峰填谷方面的有效性.同时,该模型有助于优化各类电源的容量管理,确保峰值电源的成本回收,从而有效地平衡电源侧和用户侧利益,兼顾供电充分性、可靠性和经济性目标.