- 相關(guān)推薦
電動(dòng)汽車(chē)有序充電對電網(wǎng)負荷曲線(xiàn)的影響分析論文
0引言
隨著(zhù)世界范圍內環(huán)境質(zhì)量的不斷下降，人們越來(lái)越提倡綠色環(huán)保的生活概念。電動(dòng)汽車(chē)因響應了我國的節能減排政策而發(fā)展迅速。另一方面，傳統的化石燃料資源日益枯竭，風(fēng)能和太陽(yáng)能作為較有前景的可再生能源被人們廣泛研究和利用。
首先，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電入網(wǎng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生相應的功率波動(dòng)，當大規�？稍偕茉唇尤腚娋W(wǎng)時(shí)，如何平抑其對電網(wǎng)造成的功率波動(dòng)并提高電網(wǎng)對其的消納能力是亟待解決的問(wèn)題。其次，大規模的電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)充電時(shí)，會(huì )導致局部地區的負荷緊張，尤其會(huì )加重高峰時(shí)段的電網(wǎng)負擔，如何通過(guò)協(xié)調控制電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程來(lái)減小其對電網(wǎng)的影響是值得研究的問(wèn)題。結合以上兩點(diǎn)問(wèn)題，本文提出如下研究思路:通過(guò)引導電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行有序充電，來(lái)減少大規模無(wú)序充電對電網(wǎng)造成的沖擊，通過(guò)對充電負荷時(shí)問(wèn)和數量上的控制平抑風(fēng)、光等新能源對電網(wǎng)造成的波動(dòng)，優(yōu)化區域電網(wǎng)峰谷差。
針對電動(dòng)汽車(chē)的有序充電以及相關(guān)領(lǐng)域的研究，已有一些成果發(fā)表。文獻從充電站運營(yíng)效益的角度出發(fā)，通過(guò)動(dòng)態(tài)響應電網(wǎng)分時(shí)電價(jià)，采用有序充電控制方法提高電動(dòng)汽車(chē)充電站的經(jīng)濟效益，但沒(méi)有考慮電網(wǎng)的負荷波動(dòng)可能導致另外一個(gè)用電高峰在夜間出現。文獻針對如何利用電動(dòng)汽車(chē)有序充電對電網(wǎng)實(shí)現削峰填谷效果的問(wèn)題，提出了峰谷電價(jià)時(shí)段的優(yōu)化模型與方法，但是未考慮峰谷電價(jià)和用戶(hù)響應問(wèn)題。文獻以減小電網(wǎng)峰谷差作為主要目標，結合電網(wǎng)分時(shí)電價(jià)時(shí)段劃分與局域配電網(wǎng)負荷波動(dòng)情況，提出了電動(dòng)汽車(chē)充電分時(shí)電價(jià)時(shí)段劃分方法，但沒(méi)有考慮區域風(fēng)、光等新能源出力對電網(wǎng)負荷特性的影響。文獻建立了電動(dòng)汽車(chē)與風(fēng)電協(xié)同調度的數學(xué)模型，分析了調度電動(dòng)汽車(chē)充電以平滑電網(wǎng)負荷波動(dòng)、消納夜問(wèn)過(guò)剩風(fēng)電的可行性。但該文獻側重于通過(guò)調度來(lái)控制電動(dòng)汽車(chē)充電行為，未針對需求側響應提出具體的有序充電方案。
在以上研究的基礎上，本文針對如何利用電動(dòng)汽車(chē)有序充電對電網(wǎng)進(jìn)行削峰填谷以及消納風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源問(wèn)題提出具體模型和方法。通過(guò)建立區域風(fēng)光出力概率模型和兩段式峰谷電價(jià)模型對電動(dòng)汽車(chē)有序充電進(jìn)行引導，對兩段式峰谷電價(jià)模型的谷電價(jià)時(shí)段起止時(shí)問(wèn)以及峰谷電價(jià)比建立優(yōu)化模型，并利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解。
1.區域風(fēng)光出力概率模型
若一個(gè)地區共有風(fēng)電場(chǎng)n個(gè)，有光伏發(fā)電站n2個(gè)，并作如下假設:同一風(fēng)電場(chǎng)(光伏電站)內各風(fēng)機(光伏組件)的出力之問(wèn)滿(mǎn)足強相關(guān)，即相關(guān)系數為1;不同風(fēng)電場(chǎng)(光伏電站)總出力之問(wèn)相互獨立，即相關(guān)系數為0;光伏電站總出力和風(fēng)電場(chǎng)總出力之間相互獨立，即相關(guān)系數為O。
因此根據文獻所提方法，風(fēng)速按滿(mǎn)足Weibull分布考慮時(shí)，可由歷史數據求得風(fēng)電場(chǎng)i的有功出力隨機變量的半不變量r，其中i=1,2,3,...,n;光照強度滿(mǎn)足B eta分布時(shí)，對于光伏電站j，可以求出光伏電站j的有功出力隨機變量的半不變量E,j=1,2,3,...,n2。
所有風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的有功出力是n2 +n個(gè)隨機變量，根據假設，他們之問(wèn)滿(mǎn)足相互獨立，由于相互獨立的半不變量之問(wèn)具有可加性，因此可以得到風(fēng)、光總有功出力的半不變量，即
2不確定性負荷曲線(xiàn)的峰谷差評估方法
由于負荷曲線(xiàn)的不確定性，實(shí)際網(wǎng)供負荷曲線(xiàn)是在負荷波動(dòng)“帶”內的一條隨機曲線(xiàn)。因此，區域電網(wǎng)負荷疊加上風(fēng)光出力后，其峰谷差(峰谷差率)難以直接求出，本文提出了一種概率檢驗方法來(lái)完成對峰谷差的評估。
3基于需求側響應的電動(dòng)汽車(chē)有序充電
3.1無(wú)序充電影響
當大規模電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行無(wú)序充電時(shí)，利用文獻所提出的蒙特卡洛模擬法可以得到電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序充電負荷曲線(xiàn)，當有100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)在某城市運行使用時(shí)，其負荷波動(dòng)帶產(chǎn)生的變化。
在沒(méi)有任何引導與制約措施的情況下，大規模電動(dòng)汽車(chē)的充電負荷需求峰值將出現在原始負荷的峰值附近，造成電網(wǎng)負荷峰值附近的負荷曲線(xiàn)“帶”上移，負荷曲線(xiàn)更趨于不平坦，電網(wǎng)負荷峰值與谷值差距進(jìn)一步加大。
4算例
在本文算例中，以某城市典型日負荷曲線(xiàn)及該城市風(fēng)、光歷史數據為基礎，并設定該城市接入的風(fēng)場(chǎng)和光伏電站數據，算例模擬100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)運行的情況，電動(dòng)汽車(chē)采用恒功率充電P=2.5 kW o在本算例中，用戶(hù)對電動(dòng)汽車(chē)行駛需求不同時(shí)的響應曲線(xiàn)。行駛需求一般時(shí)段的響應曲線(xiàn)取迫切與低迷時(shí)段的平均值。峰谷電價(jià)的最大可接受范圍。
5結語(yǔ)
本文通過(guò)建立區域風(fēng)光出力概率模型和兩段式峰谷電價(jià)模型，實(shí)現了對大規模電動(dòng)汽車(chē)有序充電進(jìn)行引導，進(jìn)而利用其平抑電網(wǎng)因大規模風(fēng)、光發(fā)電接入而產(chǎn)生的波動(dòng)，達到了優(yōu)化電網(wǎng)峰谷差的目的。隨著(zhù)風(fēng)、光等新能源入網(wǎng)規模和電動(dòng)汽車(chē)應用規模的不斷擴大，通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)的有序充電來(lái)改善電網(wǎng)的負荷特性、優(yōu)化區域電網(wǎng)峰谷差是具有可行性的。
【電動(dòng)汽車(chē)有序充電對電網(wǎng)負荷曲線(xiàn)的影響分析論文】相關(guān)文章：
電動(dòng)汽車(chē)抖動(dòng)的原因分析09-09
教師教學(xué)反思影響因素分析論文07-03
物聯(lián)網(wǎng)對現代物流管理的影響分析論文07-04
繪畫(huà)對現代園林景觀(guān)設計影響分析論文07-04
TD—SCDMA高負荷場(chǎng)景特征分析與研究02-05
爸爸對女兒的影響分析08-11
父母對孩子的影響分析08-07