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随着我国经济的发展,各省市电力需求在持续的增长,在一些经济发达的地区负荷高峰更是不断刷新纪录。同时,在近年来我国大力发展电动汽车产业的背景下,充电设施逐渐完善,越来越多的家庭将在居民区为电动汽车进行充电。而大量的电动汽车充电负荷接入居民区配电网,将对区域电力系统的规划以及电力市场的运营方式产生深刻影响。必须意识到,仅仅依靠供应侧资源调节难以解决电力供应不平衡的问题,很难保障电网的经济稳定运行。而电动汽车作为一种特殊的电力负荷,具有和电网进行互动的条件,可以在用电负荷高峰时段向配电网回馈电能。当配电网处于用电负荷低谷时段时,电动汽车可以从电网吸收电能对电池充电以满足电动汽车用户的出行用电需求,从而减轻电动汽车充电负荷给电网运行带来的不利影响,保障电网的安全可靠运行。 本文首先介绍了电动汽车充放电控制的研究背景和意义,并回顾了国内外学者在用户响应、充放电策略和综合评价等方面的研究现状,指出了本研究的理论意义和实践意义。其次,对综合评价和合作博弈的相关理论进行综述,为本文的研究做好了理论基础。然后,构建了考虑用户响应的居民区电动汽车充放电控制模型,全面分析各目标函数与约束条件的含义和计算方法,并利用仿真数据对各种模型下优化效果进行了分析。最后,建立了控制策略实施效果的评价指标体系,并利用基于变权Shapley值的组合评价方法对实施效果进行了评价。根据评价结果可以提出优化建议,促进用户响应和电网安全平稳运行。 本文研究发现,当大规模电动汽车充电负荷接入居民配电网后,无序的充电行为将会导致峰上加峰的结果,需要电网企业进一步投资配套相应的配电设施。如果所有用户都能响应V2G充放电控制策略,将会显著降低用电高峰。电动汽车达到一定规模后,还能在满足用户充电需求的情况下将总用电负荷高峰降低到日常用电负荷高峰之下。但是,考虑到实际情况,在一定的用户响应前提下,居民区总负荷高峰仍会较之前有所提高。此时需要电网企业考虑实际情况,有针对性的对部分居民区进行改造,从而保障居民区电网安全稳定运行,提升用户用电质量。