基于智能電網(wǎng)背景的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)需求管理

巨大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益使插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（PHEV）得到了廣泛的應(yīng)用，但是當(dāng)大規(guī)模的PHEV同時(shí)注入電網(wǎng)時(shí)，有可能會(huì)造成配電網(wǎng)絡(luò)過(guò)負(fù)荷或功率損耗，特別是低壓變壓器會(huì)受到相當(dāng)大的威脅。因此，在智能電網(wǎng)的背景下，通過(guò)協(xié)調(diào)PHEV充電來(lái)降低配電網(wǎng)絡(luò)峰值負(fù)荷的過(guò)程，稱(chēng)之為PHEV的需求管理。

建立了用于分析PHEV充電對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)影響的充電負(fù)荷模型，提出了用于改善PHEV充電對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)影響的優(yōu)化充電策略。優(yōu)化充電策略包括兩部分：①考慮電網(wǎng)的潮流限制、用戶(hù)的需求以及現(xiàn)在和將來(lái)電網(wǎng)的負(fù)荷，獲得可行的功率分配；②最小化系統(tǒng)的運(yùn)行損耗。先分析單個(gè)PHEV充電狀況，然后逐漸拓展到分析多個(gè)PHEV充電狀況。基于模糊專(zhuān)家系統(tǒng)方法在不違反電網(wǎng)操作的約束下充電對(duì)每個(gè)PHEV提供最佳的充電方式。同時(shí)，根據(jù)PHEV的電池容量、充電器最大額定功率以及車(chē)輛的出發(fā)時(shí)間等參數(shù)設(shè)定一定的優(yōu)先級(jí)。

通過(guò)Matlab仿真，分析了采用3種充電（優(yōu)化充電、2種不同數(shù)量的PHEV充電）方式時(shí)，不同數(shù)量的PHEV充電對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷曲線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)損率及節(jié)點(diǎn)電壓偏移的影響。結(jié)果表明，①采用優(yōu)化充電策略減小了網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)損率和節(jié)點(diǎn)電壓偏移，有效改善了PHEV充電對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的影響；②所提出的方案能實(shí)現(xiàn)在較短的停車(chē)時(shí)間內(nèi)獲得較多的充電量，使PHEV在不影響電網(wǎng)的情況下獲得最佳充電。

刊名：IEEE Systems Journal（英）

刊期：2016年第10期

作者：Elham Akhavan-Rezai et al

編譯：王瑩