PV-PHEVs混合供電系統(tǒng)的隨機優(yōu)化及模糊控制研究.pdf

1、隨著能源危機的不斷加劇,可再生清潔能源受到廣泛關(guān)注。光伏發(fā)電具有無污染、投資省、損耗低、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點,已成為可再生能源發(fā)電的重要形式。光伏發(fā)電因地理位置、光照強度等因素的不確定,致使其出力具有隨機性。隨著電動汽車的普及以及電動汽車接入電網(wǎng)技術(shù)(VehiclestoGrid,V2G)的發(fā)展,電動汽車可為電網(wǎng)提供旋轉(zhuǎn)備用容量,進行調(diào)峰調(diào)頻。由于電動汽車充放電時間、電池荷電狀態(tài)、電動汽車數(shù)量等具有不確定性,使得電動汽車負荷和V2G容量存

2、在隨機性,從而給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了嚴重影響。為此,本文針對光伏發(fā)電、電動汽車之間優(yōu)化協(xié)調(diào)與控制,通過對光伏發(fā)電原理和V2G技術(shù)的深入研究,構(gòu)建PV-PHEVs新能源混合供電系統(tǒng),并提出混合供電系統(tǒng)的隨機優(yōu)化決策與模糊控制方法。
　　 PV-PHEVs混合供電系統(tǒng)由光伏發(fā)電系統(tǒng)和插入式混合電動汽車(Photovoltaic-Plug—inHybridElectricVehicles,PV-PHEVs)組成?；旌瞎╇娤到y(tǒng)通

3、過PEHVs的儲能裝置,借助V2G技術(shù),充分利用光伏發(fā)電,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。針對光伏發(fā)電出力和電動汽車V2G容量的隨機性,本文基于機會約束理論,提出混合供電系統(tǒng)的隨機優(yōu)化決策模型。該優(yōu)化決策模型以系統(tǒng)用電費用最少為目標,并采用Beta分布和正態(tài)分布分別描述光伏發(fā)電系統(tǒng)出力和電動汽車V2G供能的隨機特性。由于機會約束的計算困難,借助抽樣平均近似法(SAA)處理機會約束,將隨機優(yōu)化決策模型轉(zhuǎn)化成可計算的確定性非線性優(yōu)化問題,并通過

4、粒子群優(yōu)化算法進行求解。算例仿真表明,基于機會約束的隨機優(yōu)化決策模型可充分利用光伏發(fā)電和V2G出力,實現(xiàn)混合供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。
　　 為了協(xié)調(diào)和控制各供電設(shè)備,實時維持供/用電的功率平衡,本文基于模糊理論提出混合供電系統(tǒng)的分級模糊控制策略模型。該控制策略模型采用分級模糊控制器,分別控制光伏發(fā)電系統(tǒng)出力、V2G出力、外網(wǎng)注入功率,從而充分利用可再生太陽能發(fā)電?；旌瞎╇娤到y(tǒng)的分級模糊控制策略較常規(guī)模糊控制減少了模糊規(guī)則數(shù),從而使系