电动汽车集中充电策略

摘 要 近来随着绿色环保理念的加深,政府部门和广大用户对于电动汽车的关注度持续提高,而电动汽车的普及也会引发对其一系列影响,其中包括电动汽车充电对电力系统的影响.

关 键 词 电动汽车；集中充电

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0000-00

0引言

随着全球能源的紧缺,各国政府逐渐意识到到减少化石能源消耗是未来汽车技术发展的主导方向,文献[1]认为发展电动汽车将是解决这个技术难点的最佳途径,文献[2]论述了其中纯电动汽车被认为是汽车工业的未来.文献[3]从充电负荷概率的角度出发,在电动汽车充电时间符合均匀分布这一强检测设条件下,研究了不同类型电动汽车的随机充放电负荷曲线.

1.电动汽车集中充电策略

依据电动汽车的充电模式确定了相应充电方案.基于电动汽车集中充电对电网负荷的影响,建立基于动态估计插值的电动汽车集中充电策略.

2.数学模型

目标函数：

（2.1）

式中：Lmax为负荷最大值,Lmin为负荷最小值；i为0～23时内的时间变量；j表示已经过编号的电动汽车序号；Lk表示第k时段的负荷量；Pj表示编号为j的电动汽车的充电功率；Xk为状态变量,用0-1的状态表示该时段是否充电,充电Xk取1,不充电Xk取0.

3.算例仿真

本算例中做如下检测设：1）负荷年增长率为10%；2）2020年电动汽车（EV）的拥有量占汽车总量的10%,某市拥有100万户家庭,若75%的家庭拥有汽车1辆,则全市电动汽车保有总量约为7.5万辆；3）实行峰谷电价的峰时段为8：00-21：00,其余为谷时段,峰谷电价分别为0.55元/kWh和0.35元/kWh；4）平均每辆电动汽车需3h～5h可充满,充电功率为3kW.

设如下3种充电方案：

方案一：采取即时充电方式,用电居民大体在用电高峰期进行充电；

方案二：用电居民选择在供电公司提供的谷电价时间开始充电；

方案三：由供电公司按上文所建立的数学模型和算法进行集中调度充电.

选用负荷峰谷差、负荷方差、负荷率作为评价指标,

3.1仿真结果分析图1 2020年各方案仿真情况

由表3中可以1清晰看出,通过目标函数预测的,日前峰谷差大概为384.8854MW,当用电居民选择方案一即时充电时,在该方案下,电网整体的负荷峰谷差将会拉大到497.3854MW,当用电居民选择在供电公司提供的谷电价时间进行充电时,由上述图表可知整体的负荷峰谷差为413.3741MW；对于评价指标,日前预测负荷下的标准差值为107.6275MW,负荷率为0.8734,由图表明显看出,当用电居民选择方案一采取即时充电方式,负荷标准差将达到131.0840MW,负荷率被拉低至0.8316；检测设用电居民均选择在供电公司提供的谷电价时间开始充电,标准差值为126.7557MW,负荷率为0.8701；与上述两种条件进行对比,若用电居民采用集中充电方案,通过仿真运算,目标函数和评价指标将会更接近于预测值,相比之下将会完全的优于上述两种方案,标准差值89.1466MW, 负荷率上升至 0.8839,负荷峰谷差值降至365.6658 MW.

4.结论

依据电动汽车的充电模式确定了相应充电方案.建立基于动态估计插值的电动汽车集中充电策略及具体实施步骤；设计基本算例,对模型及算法进行仿真分析,给出最终结果.结果显示文中提出的集中充电策略对负荷起到了良好的削峰填谷效.