考虑V2G用户响应度的峰谷电价建模与优化

摘要

当前，世界范围内的能源短缺和环境污染问题日益加重，低碳经济转型势在必行，实现清洁能源替代和电能替代成为转型的重点。电动汽车因在能源节约、环境改善、经济转型等方面韵巨大优势而逐渐受到人们的关注。许多国家和地区都在鼓励和支持电动汽车的基础设施建设，伴随着能源互联网的迅速兴起，我国也出台政策，积极扶持和引导电动汽车行业的发展。但由于电动汽车负荷充放电行为的随机性，如果不对其大规模并网行为进行适当的引导和调控，将对电力系统的正常运行及发展产生不可忽略的影响，导致系统供需平衡破坏、电能质量下降、经济性和安全性降低等诸多问题。因此，对合理有效的电动汽车有序充放电引导机制的研究就显得尤为必要。
　　本文针对电动汽车通过有序充放电实现削峰填谷的问题，考虑用户响应度对电动汽车充放电负荷的影响，提出了一种考虑V2G用户响应度的峰谷电价时段优化有序充放电模型。根据蒙特卡洛模拟法得到规模化电动汽车的充放电负荷特性，构建V2G用户响应度与峰谷电价系数的函数关系式，并在此基础上，以峰、谷电价时段区间及峰谷时段的电价为变量，以电动汽车对配网负荷曲线峰谷差率的影响和用电方式满意度为优化目标，建立考虑V2G用户响应度的峰谷电价优化有序充放电模型，并采用基于Pareto最优的多目标遗传算法进行求解，得到Pareto最优解集。算例分析表明本文提出的考虑V2G用户响应度的电动汽车有序充放电模型，不仅能够缓解大规模电动汽车并入电网对系统造成的不利影响，有效改善系统运行的安全稳定性，而且考虑用户自身参与度对有序充放电实施的影响，更能反映实际情况。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．1．1 课题背景

1．1．2 研究的目的和意义

1．2 国内外研究现状及发展动态分析

1．3 主要研究工作

第2章 电动汽车充放电负荷特性

2．1 电动汽车充放电

2．1．1 V2G的概念

2．1．2 有序充放电

2．1．3 电动汽车充放电实现

2．2 电动汽车充放电负荷特性

2．2．1 私家车主的出行习惯

2．2．2 电动汽车充电负荷特性

2．2．3 电动汽车放电负荷特性

2．3 本章小结

第3章 考虑V2G用户响应度的峰谷电价模型

3．1 峰谷电价时段优化有序充放电模型

3．1．1 模型

3．1．2 优化计算

3．2 不同V2G用户响应度下的负荷特性

3．3 不同用电方式满意度下的负荷特性

3．4 考虑V2G用户响应度的峰谷电价有序充放电模型

3．4．1 模型

3．4．2 优化计算

3．5 本章小结

第4章 基于Pareto最优的多目标遗传算法

4．1 多目标遗传算法

4．1．1 多目标优化

4．1．2 帕累托最优

4．1．3 基于Pareto最优的多目标遗传算法

4．2 考虑峰谷差率和用电方式满意度的多目标优化模型

4．3 优化模型的计算与分析

4．3．1 计算步骤

4．3．2 结果分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢