论文部分内容阅读
发展高能效的电动汽车是应对能源危机、缓解环境压力并实现可持续发展的重要手段。近年来随着各国支持电动汽车发展政策力度的加大,相关技术的不断提升,其渗透率大大增加,发展电动汽车并逐步替代传统燃油汽车已逐渐成为社会共识。然而大规模电动汽车接入电网,其充、放电行为将给电力系统的规划及运行带来较大影响,并给电网的安全稳定运行带来挑战。本文针对电动汽车充电负荷预测方法及有序充放电策略展开研究,论文的主要工作如下:首先,对电动汽车充电负荷预测方法进行研究。基于对电动汽车充电行为、车主驾驶行为及外界影响因素的分析建模,提出了一种基于聚类分析电动汽车充电负荷预测方法。在分析影响充电负荷因素并建立概率分布模型的基础上,通过对每段行程中行驶里程和行驶时间两个特征构成的二维空间进行聚类分析,挖掘出常规统计数据中无法得到的路况拥堵因素,并叠加该因素至充电负荷预测模型来提高负荷预测精确度。通过实验验证并对结果进行分析,表明该方法可在一定程度上提高充电负荷预测的精确度。其次,对电动汽车有序充电策略进行研究。为平抑电网负荷峰谷差并降低用户充电成本,提出了一种考虑用户响应度的双层有序充电策略,通过影响充电决策的分时电价、充电时刻荷电状态来计算用户响应度。再利用双层规划方法建立基于混合控制方法的双层有序充电策略模型,采用单时段与多时段并行控制的方法优化有序调控。建立兼顾用户侧与电网侧双边利益的优化目标函数,在考虑电动汽车充电约束条件下采用启发式算法对目标函数进行求解。实验验证了所提优化调控方法的有效性。最后,研究了基于V2G技术的电动汽车有序充放电方法。考虑电动汽车作为可移动储能在必要时可向电网馈电的特性,通过集中式的V2G控制方式进行充放电优化。在获取电动汽车充电信息和电网负荷状态信息的基础上,利用充放电调度中心作为中间件进行电动汽车有序充放电优化调控。在调控过程中首先对电动汽车进行分群管理,通过建立动态分群阈值划分充电集群和放电集群,再通过多时段充放电功率分配调优算法二次调控,从而实现电动汽车有序充放电控制,并通过实验验证了该方法的有效性。