- 文献综述(或调研报告):
- 前言
早在几年前,电动汽车的研究还只是处于起步阶段,但短短几年,无论是国内还是国外,电动汽车的数量都大量增加,并且可以预见的是在未来,电动汽车将会更加普及。电动汽车飞速发展,一方面给人们的生活带来便利,也有利于缓解能源紧张的局面,另一方面却给电网的运行和控制带来挑战。电动汽车电池负荷的特殊性决定了只要对其进行有序规划,电动汽车充电负荷不仅不会破坏电网的安全,反而能起到削峰填谷的作用。因此,研究如何引导电动汽车进行有序充电具有很大的意义。
- 国内外研究现状
国内外对电动汽车的充电调度问题研究较多,电动汽车充电对电网影响的研究早在 20 世纪80 年代就已开展。研究结果表明,充电高峰负荷很可能与电网峰荷重叠,需进行负荷管理,避免过负荷的情况出现;对上述研究进行扩展,发现如果没有部署足够的充电基础设施,将会使峰荷的用电需求进一步增大;而在无序充电的情况下,电动汽车的充电可能会加剧电网负荷波动,使电网能量损耗和经济效益恶化;文献[1-2]等针对电动汽车的发展及其对配电网的影响进行了研究与探讨;而文献[3]则通过建立电动汽车充电负荷模型,预测电动汽车规模化接入对电网负荷的影响,并对无序充电和移峰充电2 种情况进行了分析。
自 2011 年以来,有序充电的研究不再局限于对电网的影响分析,而是逐步深入到有序充电方法方面的探索。文献[4]采用优化的方法求解最优解,提出了最小负荷方差、最大负荷因数和最小网损 3 种不同的目标函数,并对比了 3 种模型的优化结果和计算时间。但其考察的仍然是负荷节点的总负荷功率,并未涉及对每辆电动汽车制定合适的充电计划的方法。文献[4]中所用的电动汽车充电负荷模型是恒功率模型,不能真实反映电动汽车充电过程,尤其是后期恒压充电的过程。文献[5]提出利用阶梯电价计算充电计划的方法,将研究深入到对单辆电动汽车合理充电方法。然而,由于系统的单位电价不能平滑变动,可能导致用户在进入低电价时段的时刻集中开始充电,引起新的负荷高峰。文献[6]建立了以峰谷差率最小为目标的优化模型,采用遗传算法对谷电价时段用户的充电时间进行了优化求解,但该文献未针对电动汽车在峰电价时段接入电网提出相应的充电策略。文献[7]分析了电动汽车用户的使用需求,在此基础上建立了以减小电网负荷峰谷差为有序充电调度目标的优化模型,并采用了考虑电动汽车充电不确定性的电网调度随机最优潮流模型,但充电涉及电网和用户两方面,该文献没有太多考虑用户充电需求,文献[8]从充电站运营效益的角度出发,通过动态响应电网分时电价,采用有序充电控制方法提高电动汽车充电站的经济效益,但该文献研究过程中假设充电电价相同且没有考虑电网负荷波动,使大量电动汽车集中在电价相对便宜的夜间时段充电,从而导致另外一个用电高峰的出现。文献[9]从充电桩角度提出了需求响应诱导因素,通过充电桩的算法计算是否可以为电动汽车充电,控制充电进行的时间,来实现削峰填谷的目的。但这种控制未能考虑用户的需求及满意度。文献[10]则从用户角度出发,利用实时电价来实现电动汽车的有序充电,同时考虑了用户对于价格诱导机制的响应因子,较为科学。
- 参考资料
[1]Hadley S W.Evaluating the impact of plug-in hybrid electric vehicles
on regional electricity supplies[R].SC,USA:Bulk Power System
Dynamics and Control-VII Revitalizing Operational Reliability,2007.
[2] Denholm P,Short W.An evaluation of utility system impact and
benefits of optimally dispatched plug-in hybrid electric
vehicles[R].USA:National Renewable Energy Laboratory,2006.
[3]Qian Kejun,Zhou Chengke.Load model for prediction of electric
