考虑电动汽车充电特性的负荷优化管理及激励措施研究

摘要

随着电力需求的持续增长和负荷峰值的不断提高，电力需求侧管理已成为电力行业平衡电力供需的重要措施之一。负荷管理作为电力需求侧管理的重要组成部分，在缓解电力供需紧张问题中也扮演着越来越重要的角色。电动汽车因其环保的特点得到了广泛的普及，然而其充电负荷的随机性却给负荷管理的实施提出了新的问题。为了保证负荷优化管理工作能够得到有效落实，合理的激励机制是必不可少的。
　　如何准确地对各类负荷管理手段建模并进行合理安排是有效实现电力需求侧管理的基础。本文在现有研究基础上，提出了以经济效率为目标的负荷优化管理模型。在兼顾经济性和负荷形态的同时，综合应用了各种负荷优化管理措施（包括削峰填谷、削峰、错峰等）。此外，针对所建立模型中的分段函数和二进制变量，通过合理转化变为连续形式，以方便求解。
　　本文应用统计学知识对电动汽车充电功率进行建模，得出电动汽车充电功率期望曲线。在此基础上，对两种现阶段比较常见的电动汽车能源供给模式（充电模式和换电模式）下的负荷优化管理进行建模，并分别分析了这两种模式下电动汽车充电负荷对电网和实施负荷优化管理的影响。进一步地，本文还研究了充电模式和换电模式共同作用情况下实施负荷优化管理措施的变化情况。
　　为了更好地实施负荷优化管理措施，需要建立合理的负荷优化管理激励机制。本文以信息经济学理论为基础，根据电力公司与用户、政府与电力公司之间的关系，分别建立了委托人垄断的逆向选择模型和道德风险模型。进而在信息不对称的条件下，对两个模型进行求解分析。最后根据分析结果给出了建立合理的激励机制的建议。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的背景及意义

1．2 负荷优化管理的研究现状

1．3 考虑电动汽车充电特性的负荷优化管理研究现状

1．4 负荷优化管理激励措施研究现状

1．5 本文的主要工作

第2章 以经济效率为目标的负荷优化管理模型

2．1 概述

2．2 负荷优化管理方式概述

2．2．1 削峰填谷

2．2．2 削峰

2．2．3 错峰

2．3 以经济效率为目标的负荷优化管理建模

2．3．1 目标函数

2．3．2 约束条件

2．3．3 模型连续化处理

2．4 算例分析

2．4．1 负荷优化管理求解分析

2．4．2 与传统模型对比分析

2．5 本章小结

第3章 考虑电动汽车充电特性的负荷优化管理研究

3．1 概述

3．2 电动汽车充电功率建模

3．2．1 基本假设

3．2．2 起始充电时刻分布

3．2．3 车辆日行驶距离分布

3．2．4 电动汽车充电功率分布

3．3 电动汽车充电对电网的影响

3．3．1 充电模式下的负荷优化管理

3．3．2 换电模式下的负荷优化管理

3．4 充电模式和换电模式共同作用的影响

3．5 本章小结

第4章 基于信息经济学的负荷优化管理激励机理研究

4．1 概述

4．2 信息经济学模型概述

4．2．1 信息经济学的发展

4．2．2 信息经济学模型中的基本概念

4．3 负荷优化管理激励的模型

4．3．1 电力公司与用户间的激励模型

4．3．2 政府与电力公司间的激励模型

4．4 负荷优化管理激励措施

4．4．1 实行电价激励、奖励等措施

4．4．2 寻求更加透明的市场机制

4．4．3 提升全社会的需求侧管理意识

4．5 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