东南大学万秋兰等如何减小大规模电动汽车充

点击标题下「中国电机工程学报」即可   大规模电动汽车充电负荷无序接入配电网将影响配电网经济运行,配网重构可减少大规模电动汽车(electricvehicle,EV)接入带来的网损增大问题。目前常用的方法存在不能保证全局最优解或求解困难的问题。基于混合整数二阶锥规划的交流潮流配电网重构模型为配电网重构提供了新的思路。2论文所解决的问题及意义   该文从配网重构和电动汽车充电策略两方面采取措施。建立基于混合整数二阶锥规划的交流潮流配电网重构模型,为了生成辐射网络,提出基于潮流方程的网络连通性条件,将其与辐射结构的必要条件结合,得到辐射结构配电网的充要约束条件。两种充电策略的配电网重构模型对提高网络运行经济性均有较好的效果。3论文重点内容   1)建立了混合整数二阶锥规划的配电网重构模型,提出基于潮流方程的节点连通性条件和网络辐射结构条件,有效减少了二进制变量个数,减少了计算时间。约束条件具体如下:

  对于含有k个变电站注入、n个节点及m条线路的配电网系统而言,系统拓扑结构为辐射状的必要条件为

式中al为线路连通标识变量,al=1表示线路l连通,al=0表示线路l断开。

  式(1)不具有充分性,因为满足式(1)的电网中可能存在孤立节点。为了导出充要条件,需增加网络节点连通性的条件。其方法为增加一组辅助潮流约束,要求所有非变电站节点(含分布式电源安装节点)的功率注入为一个大于零的小量ε。此约束条件的存在使得存在功率注入的节点一定存在上级节点,必定有一条线路与之联通。该辅助潮流方程可写为

  本文所提出的连通性简化方法可将二进制变量减少至m个,在实现完全相同的网络辐射性约束的条件下,有效减少模型复杂度和计算耗时。

  2)提出“延时充电”和“错峰充电”两种策略,并给出了在配网重构模型中协同优化EV延时时长的方法;其延时时长决策变量在配电网重构模型中通过优化得到。图1给出了无序充电时不同EV渗透率的典型负荷曲线。图2给出了IEEE39节点配电网中,10%EV渗透率下应用“延时充电”与“错峰充电”后的负荷曲线与“无序充电”下负荷曲线的对比。

图1含无序充电EV的典型日负荷曲线

图2三种情况下的总负荷曲线比较

4结论   使用配电网重构和引入EV充电策略两种方法降低了大规模EV充电负荷无序接入的影响。仿真结果表明,两种充电策略的配电网重构模型对提高网络运行经济性均有较好的效果。

引文信息

李洪美,崔翰韬,万秋兰.考虑电动汽车充电策略的配网重构二阶锥规划模型[J].中国电机工程学报,,35(18):-.

LiHongmei,CuiHantao,WanQiulan.DistributionNetworkReconfigurationbasedonSecond-orderConicProgrammingConsideringEVChargingStrategy[J].ProceedingsoftheCSEE,,35(18):-.

团队介绍

  李洪美(),博士,主要研究方向含间歇性电源的电力系统经济调度。

  崔翰韬(),博士研究生,主要研究方向为电力系统经济调度与需求响应。

  万秋兰(),教授,博士,主要研究方向为电力系统运行与控制、电力系统经济调度。

声明

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