适用于电动汽车充放电的分时电价研究

在环境与能源问题日趋严重的背景下，电动汽车因其能耗低及零污染的优点正得到越来越多的关注。随着电动汽车行业和智能电网技术的快速发展，电动汽车与电网在受控状态下，可以实现能量、信息双向互动，由此形成了“车—电”互联即V2G。然而电动汽车因其自身充电行为由车主的选择而定，具有很大的随机性，如果没有合理的方法和政策来引导大规模电动汽车的随机充放电行为，电动汽车的接入会给电力系统的安全稳定运行带来许多问题。 由于采用慢充电方式的电动汽车充放行为主要由电动汽车车主针对自身情况来决定，所以电网公司很难通过常规的调度手段来改变电动汽车车主的意愿和习惯，使其按照有利于电网稳定运行的时间段进行充放电。而分时电价机制统筹兼顾了电网公司和电动汽车车主双方的利益，充分发挥电价的宏观调控作用，可以使多数电动汽车车主自愿改变充放电时段。首先，本文基于离散吸引力模型，依据需求价格弹性的定义，推导出自弹性系数和互弹性系数的计算公式，并通过数学运算，将离散吸引力模型线性化，运用SPSS软件对参数进行估计，得到分时电价下的需求价格弹性矩阵。其次，根据电动汽车对分时电价的响应程度将其划分成四类，利用需求价格弹性矩阵建立这四类电动汽车对分时电价的需求响应模型。最后，考虑电网公司和电动汽车车主双方的利益，运用基于遗传算法的多目标优化求解出一套最优分时电价方案，用电价手段来引导电动汽车的充放电行为。算例验证结果表明最优分时电价方案可以显著地减少车主花销，降低配电网的网络损耗，平滑负荷曲线。