考虑电动汽车并网的主动配电网需求侧管理机制综合规划研究

• 作 者: 姜思坤
• 出 处: 青岛大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 电动汽车并网 主动配电网 需求侧管理机制 综合规划

随着社会的发展,能源与环境已成为世界各国共同面临的难题。人类对一次能源的消耗越来越多,社会发展对煤炭、石油等化石能源的依赖越来越强。与此同时,一次能源的枯竭已经开始显现,能源消耗带来的环境问题已经严重制约各国发展,各国已经开始意识到提高能源利用效率、发展清洁能源的重要性。近年来,作为清洁能源发展的产物,电动汽车已经开始走进千家万户,由于其具有清洁、灵活的优势,电动汽车已经逐步在汽车市场占据一定份额。电动汽车的普及对配电网安全性、可靠性和经济性带来了巨大机遇和挑战。电力公司对配电网进行改造升级,主动配电网技术应运而生。依托先进的需求侧管理技术,主动配电网能够实现对大量电动汽车并网的消纳,降低电动汽车并网对电网可靠性带来的影响。此外,可中断负荷管理等措施能够降低用电高峰期对电网线路的影响,达到削峰填谷的目的。因此,对考虑电动汽车并网的需求侧管理机制综合规划研究势在必行。本文根据主动配电网需要消纳电动汽车的规划要求,提出考虑分布式电源并网和可中断负荷管理的综合规划方案。采用BP人工神经网络对规划典型负荷日负荷数据进行精确预测,以配电网年综合费用最小原则构建目标函数,在规划中考虑需求侧主动管理费用、网损费用、可中断负荷中断补偿费用以及采用需求侧管理机制产生的环保收益。在规划中,根据负荷具有随机性、波动性特点,提出采用多场景概率方法对目标函数进行求解,构造四个24小时典型负荷日,将不确定性问题转化为确定性问题进行分析计算。最后,利用Matlab仿真软件,选取IEEE-33节点配电网系统,采用进化策略算法对目标函数求解,得到满足主动配电网经济性和可靠性的最优规划方案。本次规划中共研究了五种规划策略,通过每种方案综合费用和可靠性对比,寻找满足规划要求的最优方案。通过文章研究表明:考虑电动汽车并网的主动配电网最优规划方案既能够促进电动汽车消纳,也能够降低线路损耗,能够提高电网容量裕度,保证电网运行安全可靠;由于可中断负荷管理和电动汽车都降低了对一次能源的消耗,因而能够避免环境污染,产生环保收益;相较于传统配电网,主动配电网在电网可靠性和稳定性方面更具备优势,可中断负荷管理机制建立能够更加合理引导用户使用电能,提高电网对电能利用效率,延缓电网线路扩容建设。因此,此次综合规划研究对电动汽车并网和可中断负荷管理研究能能够提供合理意见。