電動轎車蓄電池充電機的直流穩壓電源微電網的優化操控辦法解析
2017-9-13 9:15:55??????點擊：
針對可再生動力、電動轎車蓄電池充電機和電網峰谷負荷不協同問題，研討了直流穩壓電源微電網環境下光伏、儲能和電動轎車蓄電池充電機的協同優化操控戰略。
首要給出了直流穩壓電源微電網的體系結構及其單元功能模型，樹立直流穩壓電源微電網條件下的電動轎車優化蓄電池充電機模型，剖析比較含多種約束條件的蓄電池充電機經濟性。依據不同場景的功率需求，擬定含光伏和電動轎車蓄電池充電機需求猜測的微電網能量辦理優化操控戰略。
最后經過實踐直流穩壓電源微電網算例剖析，驗證了該優化操控戰略在直流穩壓電源微電網環境中可以完成可再生動力與電動轎車蓄電池充電機設備的協同增效，為處理大規模電動轎車蓄電池充電機負荷和可再生動力消納問題供給了參閱。
開展可再生動力和電動轎車已成為世界各國保障動力安全和節能減排的重要途徑。然而光伏和風電等可再生動力具有出力動搖性和間歇性特色，使得可再生動力大規模、高浸透接入電網仍存在技能妨礙。另一方面，大規模電動轎車會集蓄電池充電機和快速蓄電池充電機具有不確定性和大負荷特色，將給電網的安全運轉和優化調度帶來困難[1-3]。
還有研討標明以化石動力為主的動力結構，經過電網對電動轎車蓄電池充電機，直接發生的碳排放量不比傳統燃油轎車少[4]。這種情況下要完成真實含義上的低碳環保和節能減排方針，一是研討可再生動力并網發電技能，進步電網對可再生動力的消納才能；二是樹立電動轎車蓄電池充電機設備與可再生動力發電的直接相關，經過微電網完成二者的集成利用是最有用的方法之一[5]。
電動轎車與可再生動力在微電網內有機集成，對二者的使用存在促進作用，特別是直流穩壓電源微電網環境下的集成使用，有助于進步全體運轉的動力效率、經濟性和環境效益。現在，國內外在微電網結合可再生動力與電動轎車方面已取得了一些研討成果。
文獻[6]剖析了分布式可再生動力發電與電動轎車充放電設備在微電網中的集成形式和典型結構，指出在微電網環境下可以完成二者協同增效的雙贏方針。文獻[7]針對并網形式下計及電動轎車和光伏-儲能的微電網能量辦理問題，提出了統籌光伏出力、電動轎車充放電功率、電網電價時段區分及儲能能量狀況的能量辦理戰略。
文獻[8]樹立了計及電動轎車和可再生動力發電的電力體系隨機協同優化調度模型，算例標明優化調度電動轎車可有用平抑可再生動力發電出力動搖，一起下降體系網損。文獻[9]樹立了計及電動轎車和可再生動力不確定要素的多方針分布式電源優化配置模型，為電動轎車和可再生動力發電在配電網的定容選址供給了參閱。
文獻[10]評論了電動轎車在含光伏發電居民小區蓄電池充電機問題，經過幾種不同的蓄電池充電機戰略研討電動轎車蓄電池充電機對配電網的影響，剖析成果得出簡單的蓄電池充電機和諧操控能有用下降蓄電池充電機負荷對電網的影響，并提出了幾種下降蓄電池充電機影響的主張。
文獻[11]研討了微電網環境下幾種電動轎車蓄電池充電機戰略進步光伏自消納率，分別是蓄電池充電機實時操控、V2G和綜合最優蓄電池充電機操控戰略，成果標明智能蓄電池充電機戰略可有用進步光伏消納率，下降頂峰負荷。文獻[12]提出了根據虛擬電價理論的電動轎車充放電優化調度模型，完成電動轎車集群負荷的削峰填谷，進步用戶與供電側的共贏程度。文獻[13]提出了一種根據分層操控的有序蓄電池充電機操控架構,完成配電網范圍內電動轎車和分布式可再生電源的協同有序操控。
上述研討的微電網、可再生動力和電動轎車優化調度、能量辦理根本都是溝通微電網條件下，溝通微電網和直流穩壓電源微電網在運轉操控、能量辦理、能效剖析和經濟性計算方面有所不同。
本文針對直流穩壓電源微電網的電動轎車蓄電池充電機優化操控問題進行研討，首要樹立含電動轎車、光伏和儲能的直流穩壓電源微電網模型，然后提出光伏自消納率、電動轎車蓄電池充電機對電網影響和經濟性三個方面的評估方針，接著樹立以蓄電池充電機本錢最低為方針的電動轎車優化蓄電池充電機模型，然后提出了不同場景下的電動轎車蓄電池充電機的能量優化操控戰略，最后以江蘇電科院直流穩壓電源微電網為算例，驗證該電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略的可行性和有用性。
圖1 直流穩壓電源微電網結構圖
圖7 電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略流程圖
定論
針對電動轎車蓄電池充電機添加電網頂峰負荷以及可再生動力并網消納問題，本文提出了一種直流穩壓電源微電網結構光儲和諧的電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略。該戰略經過猜測光伏發電和電動轎車蓄電池充電機需求，擬定了3種場景下能量優化辦理流程，憑借光伏和儲能和諧完成了電動轎車蓄電池充電機優化操控。
算例剖析成果標明所述戰略優于慣例蓄電池充電機方法，可以進步光伏發電的直接利用率，下降電動轎車蓄電池充電機對電網頂峰負荷的影響，并削減電動轎車蓄電池充電機費用。在直流穩壓電源微電網環境該優化戰略可以完成可再生動力與電動轎車蓄電池充電機協同增效，對處理大規模分布式電源并網消納和電動轎車蓄電池充電機對電網負荷影響問題有必定參閱含義。
首要給出了直流穩壓電源微電網的體系結構及其單元功能模型，樹立直流穩壓電源微電網條件下的電動轎車優化蓄電池充電機模型，剖析比較含多種約束條件的蓄電池充電機經濟性。依據不同場景的功率需求，擬定含光伏和電動轎車蓄電池充電機需求猜測的微電網能量辦理優化操控戰略。
最后經過實踐直流穩壓電源微電網算例剖析，驗證了該優化操控戰略在直流穩壓電源微電網環境中可以完成可再生動力與電動轎車蓄電池充電機設備的協同增效，為處理大規模電動轎車蓄電池充電機負荷和可再生動力消納問題供給了參閱。
開展可再生動力和電動轎車已成為世界各國保障動力安全和節能減排的重要途徑。然而光伏和風電等可再生動力具有出力動搖性和間歇性特色，使得可再生動力大規模、高浸透接入電網仍存在技能妨礙。另一方面，大規模電動轎車會集蓄電池充電機和快速蓄電池充電機具有不確定性和大負荷特色，將給電網的安全運轉和優化調度帶來困難[1-3]。
還有研討標明以化石動力為主的動力結構，經過電網對電動轎車蓄電池充電機，直接發生的碳排放量不比傳統燃油轎車少[4]。這種情況下要完成真實含義上的低碳環保和節能減排方針，一是研討可再生動力并網發電技能，進步電網對可再生動力的消納才能；二是樹立電動轎車蓄電池充電機設備與可再生動力發電的直接相關，經過微電網完成二者的集成利用是最有用的方法之一[5]。
電動轎車與可再生動力在微電網內有機集成，對二者的使用存在促進作用，特別是直流穩壓電源微電網環境下的集成使用，有助于進步全體運轉的動力效率、經濟性和環境效益。現在，國內外在微電網結合可再生動力與電動轎車方面已取得了一些研討成果。
文獻[6]剖析了分布式可再生動力發電與電動轎車充放電設備在微電網中的集成形式和典型結構，指出在微電網環境下可以完成二者協同增效的雙贏方針。文獻[7]針對并網形式下計及電動轎車和光伏-儲能的微電網能量辦理問題，提出了統籌光伏出力、電動轎車充放電功率、電網電價時段區分及儲能能量狀況的能量辦理戰略。
文獻[8]樹立了計及電動轎車和可再生動力發電的電力體系隨機協同優化調度模型，算例標明優化調度電動轎車可有用平抑可再生動力發電出力動搖，一起下降體系網損。文獻[9]樹立了計及電動轎車和可再生動力不確定要素的多方針分布式電源優化配置模型，為電動轎車和可再生動力發電在配電網的定容選址供給了參閱。
文獻[10]評論了電動轎車在含光伏發電居民小區蓄電池充電機問題，經過幾種不同的蓄電池充電機戰略研討電動轎車蓄電池充電機對配電網的影響，剖析成果得出簡單的蓄電池充電機和諧操控能有用下降蓄電池充電機負荷對電網的影響，并提出了幾種下降蓄電池充電機影響的主張。
文獻[11]研討了微電網環境下幾種電動轎車蓄電池充電機戰略進步光伏自消納率，分別是蓄電池充電機實時操控、V2G和綜合最優蓄電池充電機操控戰略，成果標明智能蓄電池充電機戰略可有用進步光伏消納率，下降頂峰負荷。文獻[12]提出了根據虛擬電價理論的電動轎車充放電優化調度模型，完成電動轎車集群負荷的削峰填谷，進步用戶與供電側的共贏程度。文獻[13]提出了一種根據分層操控的有序蓄電池充電機操控架構,完成配電網范圍內電動轎車和分布式可再生電源的協同有序操控。
上述研討的微電網、可再生動力和電動轎車優化調度、能量辦理根本都是溝通微電網條件下，溝通微電網和直流穩壓電源微電網在運轉操控、能量辦理、能效剖析和經濟性計算方面有所不同。
本文針對直流穩壓電源微電網的電動轎車蓄電池充電機優化操控問題進行研討，首要樹立含電動轎車、光伏和儲能的直流穩壓電源微電網模型，然后提出光伏自消納率、電動轎車蓄電池充電機對電網影響和經濟性三個方面的評估方針，接著樹立以蓄電池充電機本錢最低為方針的電動轎車優化蓄電池充電機模型，然后提出了不同場景下的電動轎車蓄電池充電機的能量優化操控戰略，最后以江蘇電科院直流穩壓電源微電網為算例，驗證該電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略的可行性和有用性。
圖1 直流穩壓電源微電網結構圖
圖7 電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略流程圖
定論
針對電動轎車蓄電池充電機添加電網頂峰負荷以及可再生動力并網消納問題，本文提出了一種直流穩壓電源微電網結構光儲和諧的電動轎車蓄電池充電機優化操控戰略。該戰略經過猜測光伏發電和電動轎車蓄電池充電機需求，擬定了3種場景下能量優化辦理流程，憑借光伏和儲能和諧完成了電動轎車蓄電池充電機優化操控。
算例剖析成果標明所述戰略優于慣例蓄電池充電機方法，可以進步光伏發電的直接利用率，下降電動轎車蓄電池充電機對電網頂峰負荷的影響，并削減電動轎車蓄電池充電機費用。在直流穩壓電源微電網環境該優化戰略可以完成可再生動力與電動轎車蓄電池充電機協同增效，對處理大規模分布式電源并網消納和電動轎車蓄電池充電機對電網負荷影響問題有必定參閱含義。
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