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电力建设 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (12): 73-80.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2018.12.009

• 配电系统和电气化交通系统的协同优化运行 • 上一篇    下一篇

动态分时电价机制下的电动汽车分层调度策略

张西竹1, 刘洵源2, 杨文涛2, 文福拴2, 孟凯3, 刘宏4, 张曼颖1, 胡哲晟1, 刘曌煜1   

  1. 1.国网浙江省电力有限公司经济技术研究院,杭州市 310008;2. 浙江大学电气工程学院,杭州市 310027;3.国网杭州供电公司,杭州市 310008;4.中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司,兰州市 730050
  • 出版日期:2018-12-01
  • 作者简介:张西竹(1989),女,硕士,工程师,主要从事配电系统规划与系统分析方面的研究工作; 刘洵源 (1994), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为电动汽车及其与电力系统的交互; 杨文涛 (1991), 男, 博士研究生, 主要研究方向为电动汽车与能源互联网的规划与运行; 文福拴 (1965), 男, 教授, 博士生导师, 通信作者, 主要研究方向为电力系统故障诊断与系统恢复、电力经济与电力市场、智能电网与电动汽车; 孟凯(1988),男,本科,工程师,主要从事配网调度技术管理、配网自动化调度应用功能开发工作; 刘宏(1989),男,硕士,工程师,主要从事电力系统规划及新能源发电方面的研究工作; 张曼颖(1992),女,硕士,工程师,主要从事配电系统规划与系统分析方面的研究工作; 胡哲晟(1990),男,硕士,主要从事配电系统规划与系统分析方面的研究工作; 刘曌煜(1990),女,硕士,主要从事配电系统规划与系统分析方面的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目 (51477151);国家电网公司科技项目(5211JY180006)

A Hierarchical Scheduling Strategy for Electric Vehicles under Dynamic Time-of-use Tariff Mechanism

ZHANG Xizhu1, LIU Xunyuan2, YANG Wentao2, WEN Fushuan2, MENG Kai3, LIU Hong4, ZHANG Manying1, HU Zhecheng1, LIU Zhaoyu1   

  1. 1. State Grid Zhejiang Economic Research Institute, Hangzhou 310008, China;2. School of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;3. State Grid Hangzhou Power Supply Company,Hangzhou 310008, China;4. China Energy Engineering Group Gansu Electric Power Design Institute Co., Ltd., Lanzhou 730050, China
  • Online:2018-12-01
  • Supported by:
    This work is jointly supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51477151) and a Science and Technology Project of State Grid Corporation of China (No. 5211JY180006).

摘要: 大量电动汽车(electric vehicle,EV)无序充放电会对电力系统的安全与经济运行产生不利影响。在此背景下, 提出在动态分时电价环境下, 以削峰填谷和消纳本地光伏(photovoltaic,PV)发电出力为目的的电动汽车分层调度策略。在该策略中,电动汽车充放电计划由用户自主响应分时电价并经本地电动汽车调度机构调整后确定。首先, 建立以最大化电动汽车用户效益为目标的电动汽车充放电优化模型。接着, 以消纳本地光伏出力为目标, 发展本地电动汽车调度机构的优化调度模型。之后, 基于实时更新的配电系统预测负荷曲线, 构造动态分时电价更新策略。最后, 采用蒙特卡洛仿真方法模拟电动汽车的出行特性和充电需求, 并以包含3个居民小区的配电系统为例对所提方法的有效性进行了验证。

关键词: 电动汽车(EV), 分层调度, 动态分时电价, 电动汽车调度机构, 光伏(PV)发电消纳能力

Abstract:  Uncoordinated charging of numerous electric vehicles (EVs) imposes significant negative impacts on the secure and economic operation of the power system concerned. Given this background, a hierarchical scheduling strategy for EVs in a dynamic time-of-use (TOU) tariff environment is proposed with objectives of mitigating load fluctuation and enhancing the local accommodation capability for photovoltaic (PV) power outputs. The charging/discharging schedules are first optimized by EV owners/users, and then adjusted by the local EV dispatcher as final schedules. Specifically, an EV charging/discharging optimization model is first built with objectives of minimizing the charging cost and maximizing the discharging profit. Then, a dispatching model is presented for the local EV operator to enhance the local accommodation capability for PV power outputs. On the basis of the dispatching result of the local EV dispatcher and the on-line updated load profile in the distribution system concerned, a dynamic TOU tariff updating strategy is presented. Finally, On the basis of the EV arrival time, departure time and charging demands generated by the well-established Monte Carlo simulation method, a distribution system with 3 residential communities is employed to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

Key words: electric vehicle (EV), hierarchical scheduling, dynamic time-of-use tariff, EV dispatcher, accommodation capability of photovoltaic (PV) output

中图分类号: