電動汽車與電網(wǎng)互動的調(diào)控策略

目錄
前言
常用縮寫和符號表
第1章 緒論 1
1.1 電動汽車的發(fā)展歷程 1
1.2 電動汽車接入電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 3
1.2.1 電動汽車對電網(wǎng)的影響與挑戰(zhàn) 3
1.2.2 電動汽車對電網(wǎng)的機(jī)遇 4
1.3 電動汽車的電能補(bǔ)給 5
1.3.1 電能補(bǔ)給方式 5
1.3.2 電動汽車動力電池的充電過程 6
1.4 電動汽車與電網(wǎng)互動的原理和潛力分析 7
1.4.1 電動汽車與電網(wǎng)互動的原理 7
1.4.2 電動汽車與電網(wǎng)互動的潛力 9
1.5 電動汽車與電網(wǎng)互動的研究概述 10
1.5.1 電動汽車與電網(wǎng)互動的方式與目標(biāo) 10
1.5.2 電動汽車與電網(wǎng)互動的控制策略 13
1.6 本章小結(jié) 14
參考文獻(xiàn) 14
第2章 電動汽車充電站的有序充電策略 18
2.1 概述 18
2.2 電動汽車充電站有序充電 18
2.2.1 優(yōu)化模型 19
2.2.2 異常處理 21
2.2.3 控制流程 21
2.2.4 算例分析 21
2.2.5 有序充電優(yōu)化模型擴(kuò)展 27
2.3 含儲能的快速充電站有序充電 28
2.3.1 控制策略 29
2.3.2 優(yōu)化模型 30
2.3.3 控制流程 32
2.3.4 算例分析 33
2.4 含光伏和儲能的充電站有序充電 39
2.4.1 考慮光伏出力預(yù)測誤差的隨機(jī)優(yōu)化模型 40
2.4.2 隨機(jī)優(yōu)化模型的求解 42
2.5 本章小結(jié) 43
參考文獻(xiàn) 43
第3章 電動汽車換電站的有序充電策略 44
3.1 電動汽車換電模式及運(yùn)營 44
3.1.1 充換電模式 44
3.1.2 集中充電統(tǒng)一配送模式 44
3.1.3 基于庫存管理理論的配送需求制定方法 45
3.2 換電站基本的有序充電優(yōu)化方法 46
3.2.1 優(yōu)化目標(biāo) 46
3.2.2 第一階段優(yōu)化模型 46
3.2.3 第二階段優(yōu)化模型 50
3.2.4 求解流程 51
3.3 電動公交充換電站的運(yùn)行優(yōu)化 51
3.3.1 換電需求分析 52
3.3.2 換電順序優(yōu)化 54
3.3.3 站內(nèi)電池組的充電優(yōu)化 56
3.3.4 不確定因素的處理方法 58
3.3.5 算例分析 58
3.4 電動公交充換電站的備用電池優(yōu)化配置 65
3.4.1 等年值優(yōu)化目標(biāo) 65
3.4.2 年度現(xiàn)金流 66
3.4.3 備用電池資產(chǎn)現(xiàn)值 67
3.4.4 每年的運(yùn)營成本 67
3.4.5 備用電池的固定資產(chǎn)凈殘值 67
3.4.6 確定性優(yōu)化模型 68
3.4.7 不確定性優(yōu)化模型 69
3.4.8 算例 72
3.5 本章小結(jié) 80
參考文獻(xiàn) 81
第4章 大規(guī)模電動汽車有序充電的分層式控制 82
4.1 大規(guī)模電動汽車的分層協(xié)調(diào)控制架構(gòu) 83
4.1.1 兩層控制架構(gòu) 83
4.1.2 三層控制架構(gòu) 84
4.2 充電需求集總模型 85
4.3 兩層有序充電控制策略 88
4.3.1 上層控制中心實時協(xié)調(diào)控制策略 88
4.3.2 充(換)電站內(nèi)的實時協(xié)調(diào)控制策略 89
4.4 三層控制策略 90
4.4.1 省級控制中心的日前協(xié)調(diào)控制策略 90
4.4.2 市級控制中心的實時協(xié)調(diào)控制策略 92
4.4.3 充(換)電站內(nèi)的實時協(xié)調(diào)控制策略 92
4.4.4 三層協(xié)調(diào)控制策略實施流程 93
4.5 算例分析 93
4.5.1 對比策略 95
4.5.2 結(jié)果分析 95
4.6 考慮放電的分層式控制策略 98
4.6.1 可調(diào)控范圍的集總模型 98
4.6.2 分層有序充放電控制策略 99
4.7 本章小結(jié) 101
參考文獻(xiàn) 102
第5章 大規(guī)模電動汽車有序充電的分布式控制 103
5.1 分布式控制的典型模式 103
5.1.1 有協(xié)調(diào)中心的分布式控制 103
5.1.2 無協(xié)調(diào)中心的分布式控制 104
5.1.3 完全分布式控制 105
5.2 基于概率轉(zhuǎn)移矩陣的電動汽車分布式控制策略 105
5.2.1 有序充電實現(xiàn)削峰填谷的基本模型 106
5.2.2 控制策略流程 107
5.2.3 當(dāng)前充電負(fù)荷與期望充電負(fù)荷計算方法 108
5.2.4 概率轉(zhuǎn)移矩陣計算方法 109
5.2.5 概率轉(zhuǎn)移矩陣的本地修正方法 112
5.2.6 算法收斂性分析 116
5.2.7 算例仿真 118
5.3 分層與分布式相結(jié)合的有序充電 123
5.3.1 采用混合控制模式的有序充電架構(gòu) 123
5.3.2 有序充電優(yōu)化模型 124
5.3.3 有序充電控制算法流程 127
5.3.4 算例仿真 128
5.4 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 135
第6章 電動汽車有序充電的電價引導(dǎo)方法 136
6.1 不同博弈主體目標(biāo)與假設(shè)條件 137
6.2 博弈情景下電價引導(dǎo)電動汽車削峰填谷 138
6.2.1 博弈情景模型 138
6.2.2 博弈情景下激勵相容電價的充分必要條件推導(dǎo) 140
6.2.3 博弈情景的電動汽車有序充電指導(dǎo)方法 143
6.2.4 算例仿真 147
6.3 合作情景下電價引導(dǎo)電動汽車削峰填谷 149
6.3.1 合作情景模型 149
6.3.2 合作情景下激勵相容電價的充分必要條件推導(dǎo) 150
6.3.3 合作情景下電動汽車充電滾動優(yōu)化方法 153
6.3.4 算例仿真 154
6.4 本章小結(jié) 157
參考文獻(xiàn) 157
第7章 電動汽車參與電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度 159
7.1 考慮電動汽車有序充電的配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化 159
7.1.1 優(yōu)化模型 159
7.1.2 求解算法 163
7.1.3 算例仿真 166
7.2 考慮三相負(fù)荷平衡的配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化 170
7.2.1 三相模型目標(biāo)函數(shù)170
7.2.2 權(quán)重系數(shù)的確定 172
7.2.3 三相模型約束 173
7.2.4 三相前推回代法 174
7.2.5 考慮三相負(fù)荷平衡的有序充電算法流程 175
7.2.6 考慮三相負(fù)荷平衡的算例仿真 175
7.3 考慮大規(guī)模電動汽車充放電的機(jī)組組合模型與方法 179
7.3.1 機(jī)組組合模型 179
7.3.2 算例仿真 183
7.4 本章小結(jié) 193
參考文獻(xiàn) 193
第8章 電動汽車參與電力系統(tǒng)調(diào)頻技術(shù) 195
8.1 電動汽車參與電力系統(tǒng)一次調(diào)頻 195
8.1.1 電動汽車參與一次調(diào)頻面臨的問題 195
8.1.2 電動汽車一次調(diào)頻系統(tǒng)框架 197
8.1.3 電動汽車一次調(diào)頻原理 198
8.1.4 電動汽車一次調(diào)頻控制策略 200
8.1.5 理想互聯(lián)電網(wǎng)仿真 204
8.1.6 實際互聯(lián)電網(wǎng)仿真 212
8.2 電動汽車參與電力系統(tǒng)二次調(diào)頻 214
8.2.1 電動汽車參與二次調(diào)頻面臨的問題 214
8.2.2 電動汽車參與二次調(diào)頻控制的系統(tǒng)框架 216
8.2.3 電動汽車參與二次調(diào)頻原理 217
8.2.4 電動汽車參與二次調(diào)頻的控制策略 218
8.2.5 理想互聯(lián)電網(wǎng)仿真 224
8.2.6 實際互聯(lián)電網(wǎng)仿真 227
8.3 本章小結(jié) 228
參考文獻(xiàn) 229
第9章 電動汽車提供備用服務(wù)的優(yōu)化策略 230
9.1 集合充電需求存儲與預(yù)測 231
9.2 日前備用容量評估與調(diào)度策略 232
9.3 小時前備用容量評估與調(diào)度策略 235
9.4 實時充放電功率控制策略 235
9.5 備用服務(wù)效果考核指標(biāo) 237
9.6 算例分析 239
9.6.1 備用容量評估的準(zhǔn)確性 240
9.6.2 調(diào)度策略收益 242
9.7 本章小結(jié) 244
參考文獻(xiàn) 244
索引 245