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原文传递考虑电动汽车聚合站的主动配电网动态优化调度

论文题名：	考虑电动汽车聚合站的主动配电网动态优化调度
关键词：	电动汽车;聚合站;主动配电网;动态优化调度
摘要：	随着分布式电源渗透率的不断提高和电动汽车的广泛应用,配电网中的潮流由传统的单向流动转变为双向流动,配电网的职能也由单纯的传输电能扩展到可以自主调度,形成了主动配电网。提高可再生能源分布式电源的接纳能力以及在保证主动配电网安全、稳定运行的前提下,更好地挖掘各种可再生能源为发电企业、电网企业以及用户带来的潜在效益是建设主动配电网的主要目的。为此,提出了考虑电动汽车聚合站的主动配电网动态优化调度问题并展开了详细的研究。具体工作如下: 　　第一,建立了常用的可再生能源分布式电源的有功功率模型;研究了影响风、光间歇性能源有功功率波动性的主要因素及其评价指标,并以海南电网为例,采用波动幅度指标计算分析了风、光发电系统的功率波动性及其对电网的影响,指出在主动配电网中采取措施平衡间歇性能源功率波动性的必要性。　　第二,为了实现电动汽车并网,使其有序充放电并参与主动配电网的调度,提出了以电动汽车聚合站为代理机构的理念;建立了电动汽车聚合站充放电功率模型,并提出其平衡间歇性能源功率波动性的两种方法一一直接平衡法和控制联合功率波动指数法。直接平衡法是通过管理电动汽车聚合站的充放电行为从而将功率波动指数控制在合理的范围内。控制联合功率波动指数法是指在主动配电网经济运行中,综合考虑风、光等间歇性分布式电源输出的有功功率及电动汽车聚合站充放电功率的功率波动性,使主动配电网在平衡间歇性能源功率波动性的同时运行更加经济。另外,根据居民用户的用电特点,建立了基于自价格弹性系数和相互价格弹性系数的实时电价需求侧响应计算模型,同时实现了削峰和错峰。　　第三,在上述研究的基础上,建立了考虑电动汽车聚合站的主动配电网双层优化调度模型。模型中,电动汽车聚合站采用控制联合功率波动指数法来平衡风、光分布式电源的功率波动性。上层优化为主动配电网日前优化调度,下层优化为电动汽车聚合站优化调度。控制变量由主动配电网与聚合站间的实时交易电价和交易电量等构成。其中,交易电价是主导变量,交易电量是随从变量。上层优化模型以主动配电网运行成本最低为目标,约束条件中除了功率平衡、分布式电源运行约束外,还考虑了电动汽车聚合站功率约束、主动配电网与电动汽车聚合站交易电价约束。下层优化模型以最小化电动汽车聚合站运行成本为目标,约束条件包括蓄电池充放电等式约束、蓄电池安全约束、蓄电池日充放电容量平衡约束以及联合功率波动指数约束。　　采用分层迭代算法求解主动配电网与电动汽车聚合站双层优化模型。该算法的基本思想是上层优化采用自适应变异粒子群优化算法求解,下层优化采用传统粒子群优化算法求解,然后上下层之间反复迭代直至结果满足精度要求或迭代次数,算法结束,得到最优解。　　最后,以改造后的IEEE33节点系统作为测试系统,并设计了5种计算情景,从不同角度进行计算分析。结果表明:电动汽车聚合站参与主动配电网优化调度可以有效降低电网的运行成本、平衡间歇性能源功率波动性、提高电网的运行稳定性;对电动汽车聚合站实行最优实时电价交易机制更为经济、合理。
作者：	张虹
专业：	电气工程；电力系统及其自动化
导师：	赵冬梅
授予学位：	博士
授予学位单位：	华北电力大学(北京)
学位年度：	2015
正文语种：	中文