小區(qū)電動(dòng)汽車群有序充電策略優(yōu)化.pdf

1、隨著全球性能源安全和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，電動(dòng)汽車(Electric Vehicle，EV)的零（低）排放、高效能以及不依賴于化石能源等優(yōu)勢(shì)，近些年受到各國(guó)政府和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，電動(dòng)汽車的推廣和使用被視為應(yīng)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題的重要突破口。隨著電動(dòng)汽車保有量的逐年提升，大量電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)無(wú)序充電，會(huì)嚴(yán)重威脅到配電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，有必要對(duì)電動(dòng)汽車有序充電策略進(jìn)行研究。
　　本文針對(duì)小區(qū)電動(dòng)汽車群，研究了小區(qū)交流充電樁的接入

2、和控制模式，提出了以能量需求為向?qū)У碾妱?dòng)汽車有序充電控制策略，并對(duì)該策略進(jìn)行了優(yōu)化，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)從影響電動(dòng)私家車電力需求的因素入手，分別分析了電池的三段式充電特性、車輛返回時(shí)間和電池充電電量等影響因素，建立了單臺(tái)電動(dòng)汽車的充電需求模型。以某小區(qū)配電網(wǎng)負(fù)荷為仿真算例，運(yùn)用蒙特卡洛方法對(duì)用戶的充電需求進(jìn)行模擬，并對(duì)該小區(qū)車輛無(wú)序充電行為進(jìn)行仿真。結(jié)果表明:電動(dòng)汽車即插即充式無(wú)序充電模式會(huì)進(jìn)一步拉大居民小區(qū)總負(fù)荷峰谷差值

3、，造成“峰上加峰”現(xiàn)象，威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　2)對(duì)小區(qū)充電樁采用“群管群控”的控制模式，將整個(gè)小區(qū)的電動(dòng)汽車群充電系統(tǒng)分為設(shè)備層、控制層、調(diào)度層和平臺(tái)層四層結(jié)構(gòu)。對(duì)以能量需求為向?qū)У碾妱?dòng)汽車有序充電策略進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)小區(qū)電動(dòng)汽車需求的總能量確定目標(biāo)總負(fù)荷功率，在時(shí)間維度上把電動(dòng)汽車所需求的能量分配到負(fù)載曲線上，使總負(fù)荷曲線相對(duì)平直穩(wěn)定。有序充電仿真結(jié)果表明:有序充電策略能夠有效地分散電動(dòng)汽車負(fù)荷，安排車輛在電網(wǎng)低谷時(shí)段

4、充電，降低了用戶充電成本和小區(qū)日負(fù)荷曲線的波動(dòng)性。
　　3)在小區(qū)實(shí)時(shí)負(fù)荷難以獲取的情況下，利用分時(shí)電價(jià)的劃分時(shí)段和變壓器容量來(lái)模擬小區(qū)基礎(chǔ)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的有序充電。引入梯形充電功能，避免模擬小區(qū)基礎(chǔ)負(fù)荷在峰谷轉(zhuǎn)換時(shí)刻出現(xiàn)的功率突變現(xiàn)象，優(yōu)化了控制結(jié)果，使其具有更高的可行性和實(shí)用性。仿真結(jié)果表明，模擬小區(qū)基礎(chǔ)負(fù)荷情況下，加入梯形充電功能的有序充電控制策略能滿足用戶充電需求，避免了功率突變現(xiàn)象，抑制電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)效果顯著;優(yōu)化后的