智能電網(wǎng)中考慮電動(dòng)汽車儲(chǔ)能特性的家庭用電策略研究.pdf

1、在智能電網(wǎng)環(huán)境下,從需求響應(yīng)管理角度考慮將電動(dòng)汽車引入住宅配電系統(tǒng),一方面可以減輕環(huán)境污染,節(jié)約能源,另一方面電動(dòng)汽車具有儲(chǔ)能特性,可以作為儲(chǔ)能設(shè)備為用戶帶來(lái)放電收益。但電動(dòng)汽車是大功率充電負(fù)載,需要進(jìn)行合理的充放電調(diào)度控制才能避免造成電網(wǎng)負(fù)載峰值增大,家庭用電開支增加的不良影響。為了解決這些問題,本文展開了以下研究:
　　首先,為了解決引入電動(dòng)汽車在住宅配電系統(tǒng)下進(jìn)行用電后導(dǎo)致的電網(wǎng)過(guò)載和用戶用電開支增加的問題,本文采用了注水原

2、理算法(water-filling),并結(jié)合電動(dòng)汽車儲(chǔ)能特性和一個(gè)簡(jiǎn)單有效的價(jià)格預(yù)測(cè)機(jī)制,搭建了家庭用電成本模型。該算法將可調(diào)負(fù)載調(diào)整至可調(diào)時(shí)間段中電價(jià)最低時(shí)段進(jìn)行用電;將電動(dòng)汽車移至夜間用電需求和電價(jià)均相對(duì)較低時(shí)間進(jìn)行充電;同時(shí)電動(dòng)汽車閑置期間,利用蓄電池儲(chǔ)能特性,為用電高峰期使用的不可調(diào)負(fù)載進(jìn)行供電,從而緩解電網(wǎng)過(guò)載現(xiàn)象,減小用戶家庭用電成本。
　　其次,在注水原理算法的基礎(chǔ)上,利用電動(dòng)汽車儲(chǔ)能特性進(jìn)行充放電后,對(duì)蓄電池使用壽

3、命造成影響。而電動(dòng)汽車蓄電池的更換成本昂貴,若不對(duì)其放電特性加以合理利用,會(huì)造成蓄電池使用壽命減小,進(jìn)而家庭用電成本大幅度增加。基于以上分析,本文提出了一種基于電動(dòng)汽車蓄電池SOC狀態(tài)的家庭用電算法。該算法結(jié)合電動(dòng)汽車蓄電池SOC狀態(tài)和蓄電池的使用壽命建立用電成本優(yōu)化模型,獲取了蓄電池放電門限值 nSOC和最佳放電狀態(tài)點(diǎn) lSOC。在電動(dòng)汽車使用歸來(lái)后,用戶針對(duì)蓄電池已進(jìn)行的放電次數(shù)選擇合適的用電策略。合理有效的利用好電動(dòng)汽車的充放電功

4、能,在減小家庭用電成本的同時(shí)盡可能延長(zhǎng)電動(dòng)汽車蓄電池的使用壽命。
　　然后,在針對(duì)單個(gè)家庭用電狀況的基礎(chǔ)上,本文提出了基于納什均衡博弈論的需求響應(yīng)分布式算法。該算法是對(duì)多用戶用電策略進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到共同利益最大化。本文提出的策略基礎(chǔ)是用戶之間的交互。該策略下的分布式算法只需要用戶試圖最大化個(gè)人利益時(shí),使用博弈論進(jìn)行交互的信息,在不犧牲任何一個(gè)用戶利益的前提下達(dá)到共同獲益的目的。結(jié)合電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能特性對(duì)用戶們的用電策略進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,從