含電動汽車的配電網區(qū)間優(yōu)化研究.pdf

1、隨著石油資源的衰竭以及全球環(huán)境的日益惡化，發(fā)展具有低碳、節(jié)能特點的電動汽車已成為人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的自然選擇。但是電動汽車負荷充電行為具有很強的隨機性，大規(guī)模電動汽車的無序充電行為會同時在時間維度和空間維度上對配電網造成劇烈的沖擊，需要合理調整配電網的運行方式來減弱沖擊對系統(tǒng)的影響。本文圍繞電動汽車并網優(yōu)化方案，在時間維度、空間維度和時空維度方面分別展開研究。
　　首先，為了準確描述電動汽車負荷的不確定性，本文采用區(qū)間分析方法

2、來替代傳統(tǒng)的確定性分析方法。在區(qū)間分析法基礎上，分別推導了區(qū)間前推回代潮流、區(qū)間支路交換法重構以及區(qū)間數(shù)大小比較等公式，為后續(xù)各維度優(yōu)化方案的研究奠定基礎。
　　其次，在時間維度上對電動汽車充電站的容量進行研究。針對電動汽車因無序充電而造成的“峰上加峰”現(xiàn)象，提出充電站時段限容優(yōu)化策略。策略以電壓偏移量為約束條件，在各時段內對充電站的充電容量進行限制，從而實現(xiàn)改善負荷曲線、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓及降低系統(tǒng)網損的目的。為充分考慮用戶側的充電需

3、求，本文引入充電站網損靈敏度和充電站用戶密度作為參考進行優(yōu)化，算例分析結果表明該策略可以有效地減弱電動汽車充電行為對配網的沖擊。
　　再次，在空間維度上提出一種基于區(qū)間算法的動態(tài)重構策略，通過改變網絡拓撲的方式改善含電動汽車配電網的運行狀態(tài)。策略首先逐時段分析電動汽車的充電行為并以網絡損耗最小為目標函數(shù)分時段優(yōu)化網絡拓撲，然后為了滿足優(yōu)化的經濟性，策略按照動態(tài)降損參數(shù)從大到小的順序依此判定各個時段的合并方向，直至滿足總開關約束為止

4、。經驗證該策略可以在不影響用戶需求的前提下，抬升系統(tǒng)電壓并降低系統(tǒng)損耗，有助于配電系統(tǒng)的安全經濟運行。
　　最后，綜合考慮電動汽車無序充電在時空雙維度的影響，提出一種基于區(qū)間算法的時空結合優(yōu)化方案。方案以時間維度優(yōu)化中電動汽車充電站的網損靈敏度和空間維度優(yōu)化中最優(yōu)網絡拓撲之間的聯(lián)系作為基礎，以網損曲線均值與波動最小為目標函數(shù)，反復進行限容策略與重構策略的聯(lián)合迭代。算例分析結果表明，方案可以有效地改善并網后系統(tǒng)的電壓曲線及網損曲線，