计及引导型充电控制策略的电动汽车充电设施与配电系统协同规划

计及引导型充电控制策略的电动汽车充电设施与配电系统协同规划

论文摘要

对电动汽车(electric vehicle, EV)充电设施与配电网络进行协同规划可减少EV充电负荷对配电系统的负面影响,并降低各参与方的总社会成本。在开展二者的协同规划时,需要适当考虑引导型充电控制策略对充电负荷时空分布的影响。在此背景下,研究考虑引导型充电控制策略的EV充电设施与含有分布式光伏、储能的配电系统的协同规划问题,建立双层优化模型。上层优化模型以充电设施与配电网络协同规划的总投资成本最小为优化目标,考虑电力系统运行安全约束与EV充电站建设和运行约束,系混合整数非线性规划问题;下层优化模型则以配电系统运行成本与EV充电设施周围交通道路阻塞的时间等效成本之和最小为优化目标,并考虑配电网络运行约束与EV用户充电需求约束,也是混合整数非线性规划问题。求解上层优化模型得到充电设施与配电网络协同规划结果并作为下层优化模型的输入,而由下层优化模型求得的充电需求时空分布结果作为上层优化模型的输入。采用商业求解器CPLEX确定下层引导型充电控制策略,利用遗传算法对所构建的双层优化模型进行求解。最后,以宁波市海曙区东部区域的EV充电设施与配电网络协同规划为例,对所提出的方法进行说明。

论文目录

  • 1 协同规划流程
  • 2 下层优化模型: 电动汽车引导型充电控制策略
  •   2.1 快充引导
  •   2.2 慢充控制
  •     2.2.1 上层优化模型
  •     2.2.2 下层优化模型
  • 3 充电设施与含有分布式光伏和储能的配电网络协同规划
  •   3.1 配电系统成本
  •     3.1.1 配电系统建设成本
  •     3.1.2 配电系统运行成本
  •   3.2 充电站成本
  •     3.2.1 充电站建设费用
  •     3.2.2 运行成本
  •   3.3 储能设施成本
  •     3.3.1 储能站建设成本
  •     3.3.2 储能站运行成本
  •   3.4 分布式光伏设施成本
  •     3.4.1 分布式光伏设施建设费用
  •     3.4.2 光伏设施的运行成本
  •   3.5 电动汽车用户成本
  •     3.5.1 电动汽车从需求产生位置前往充电站的成本,即
  •     3.5.2 EV用户排队等待时间成本
  •     3.5.3 EV充电需求的不满足数量
  •   3.6 充电设施与配电网络协同规划模型
  • 4 算例与结果
  •   4.1 规划区域与参数设置
  •   4.2 引导型充电控制策略下的充电负荷时空分布
  •   4.3 考虑与不考虑引导型充电控制策略时的协同规划结果对比
  • 5 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郑伟民,任宏涛,邓卿,孙可,王蕾,文福拴

    关键词: 配电系统,电动汽车,充电设施规划,配电系统规划,协同规划,分布式光伏与储能,引导型充电互动策略

    来源: 电力科学与技术学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 国网浙江省电力有限公司,浙江大学电气工程学院,国网浙江省电力有限公司经济技术研究院

    基金: 国家自然科学基金(U1509218),国家电网有限公司总部科技项目(5211JY180006)

    分类号: TM73

    DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2019.03.003

    页码: 24-36

    总页数: 13

    文件大小: 6858K

    下载量: 135

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