包括可再生能源發(fā)電的配電系統(tǒng)中電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化調(diào)度和充電站規(guī)劃.pdf

1、氣候變化引起了國(guó)際社會(huì)對(duì)大量使用化石能源負(fù)面影響的廣泛關(guān)注。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源工業(yè)被認(rèn)為是減少有害氣體排放的重要措施。電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展可以將汽車(chē)的能量來(lái)源由石油轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@一過(guò)程將會(huì)減少環(huán)境污染，同時(shí)降低對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)。然而，電動(dòng)汽車(chē)也將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)新的技術(shù)問(wèn)題，電力系統(tǒng)可能并未做好消納大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷的準(zhǔn)備。另一方面，可再生能源也會(huì)給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。由于風(fēng)速和光照強(qiáng)度的不確定性，可再生能源的出力具有間歇性，

2、將會(huì)給電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)負(fù)面影響。另一方面，在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的初級(jí)階段，缺乏足夠的充電設(shè)施被認(rèn)為是成功推廣電動(dòng)汽車(chē)所面臨的最大障礙之一。
　　鑒于以上背景，本論文研究了利用電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能特性降低負(fù)荷波動(dòng)或者可再生能源出力波動(dòng)。針對(duì)充電設(shè)施不足的現(xiàn)狀，還研究了電動(dòng)汽車(chē)充電站的規(guī)劃問(wèn)題。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)基于電動(dòng)汽車(chē)能耗和充放電行為的不確定性分析，提出了降低電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)調(diào)度模型。

3、并運(yùn)用交叉熵算法來(lái)求解優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題。并在一個(gè)IEEE33節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)中驗(yàn)證了所提出調(diào)度模型的有效性和適用性。仿真結(jié)果表明，和隨機(jī)充電相比，電動(dòng)汽車(chē)充放電過(guò)程經(jīng)優(yōu)化調(diào)度后，負(fù)荷曲線(xiàn)波動(dòng)得到了有效降低，同時(shí)配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性也得到了提高。
　　(2)大量閑置的電動(dòng)汽車(chē)可以用來(lái)作為分布式儲(chǔ)能裝置為可再生能源出力不足提供支撐。為了降低可再生能源出力不穩(wěn)定性帶來(lái)的負(fù)面影響，提出了能夠合理計(jì)及電動(dòng)汽車(chē)充放電及可再生能源出力不確定性的隨機(jī)優(yōu)化

4、調(diào)度模型。假定風(fēng)速服從瑞利分布，光照服從Beta分布，計(jì)算了風(fēng)電和太陽(yáng)能出力的概率密度函數(shù)。然后解析推導(dǎo)了風(fēng)電和光伏出力的數(shù)學(xué)期望、方差及二階原點(diǎn)矩表達(dá)式。綜合考慮了各種不確定性因素后，提出了以可再生能源出力削峰填谷為目標(biāo)的優(yōu)化模型，并用遺傳算法進(jìn)行求解。研究中考慮了可再生能源隨位置、季節(jié)等不同變化的多種情況，并在一個(gè)配電系統(tǒng)中驗(yàn)證了所提出優(yōu)化模型和運(yùn)用遺傳算法求解的有效性。
　　(3)為促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用，電動(dòng)汽車(chē)充電站的

5、最優(yōu)選址和定容變得十分重要。提出了能夠保證充電站服務(wù)能力，同時(shí)降低配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗和電壓偏移的多目標(biāo)優(yōu)化模型。建立了考慮電池容量約束的充電站截留選址模型，最大化充電站為電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)的能力，并有粒子群算法進(jìn)行求解。最后用一個(gè)含有33節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)和25節(jié)點(diǎn)交通系統(tǒng)的模型驗(yàn)證了所提出方法的合理有效性。
　　(4)研究了綜合評(píng)估方法在充電站規(guī)劃中的作用。運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法來(lái)輔助規(guī)劃者在充電站多目標(biāo)規(guī)劃的帕累托解中做出最終決策，從而使所得