基于多时段动态电价的电动汽车负荷聚集商策略优化

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电动汽车代替燃油汽车出行,能够有效缓解全球温室现象,减轻化石能源危机。但是大量电动汽车短时间内接入到配电网络进行充电,无疑是对电力系统在高负荷环境下能否正常稳定运行的一种重大考验。当电动车的数量逐渐增多时,其整体充电负荷量将会相应增大,且充电时间与电力系统居民日常用电密集时段相重合,势必突破负荷峰值,加大峰谷差距。不仅如此,负荷峰期也是电价峰期,时段重合导致用户充电费用过高,增加了使用电动汽车的成本,不利于新能源汽车的推广。因此,缓解电动汽车无序充电现状,引导电动汽车有序充电,对提高电网运行安全和降低用户充电成本具有重要意义。针对上述问题,本文提出以电动汽车负荷聚集商做电动汽车需求响应负荷的资源整合,并与多时段动态电价相结合,调控负荷转移。先结合电动汽车出行数据,拟合得到出行规律满足的数学概率分布,然后采用蒙特卡洛随机抽样方法,生成无序状态下的电动汽车充电情况;电动汽车负荷聚集商结合短期基础负荷预测,将电价划分区间进行动态调节,优化出更贴合基础负荷曲线的价格分段;设定优化目标,采用带有精英算子的自适应遗传算法对汽车充电状态进行求解。通过设置局部电网虚拟场景,把所提出的有序充电策略应用到该虚拟场景中,仿真结果与无序充电情况作对比,分析负荷峰谷差、运行稳定性和充电经济性等方面。模拟计算结果显示,当电动车充电行为处于无序状态时,带来的负荷量将会随电动车渗透系数的增加而增大,而本文采取的方法,可以有效地减少总负荷峰谷差和用户充电成本,使电力系统的负载曲线更加平稳,从而增强了电力系统运行的稳定性。搭建IEEE33节点配电网模型,将无序充电和有序充电的仿真结果数据导入模型计算,分析两者对配电网网损和电压偏移指标的影响。仿真结果表明所提出的多时段动态电价策略对降低网损率和减轻电压偏移程度起到一定的作用。
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