基于虚拟电厂的电动汽车双向互动策略研究

进入21世纪以来,节能减排,一直是我国坚持走可持续发展道路的重要环节。电动汽车以其节能、环保的优点,逐渐得到普及。随着电动汽车渗透率的逐步提高,其充电的随机性给配电网带来了不同程度的冲击。同时,作为移动储能的一种,其随机性又为配电网的安全稳定运行带来了机遇。近年来,虚拟电厂的不断发展,为电动汽车与电网的双向互动开辟了新的方向与道路。因此,探寻基于虚拟电厂的电动汽车双向互动具有重要的理论意义与实际价值。本文将以虚拟电厂为依托,围绕电动汽车与电网的双向互动策略问题进行研究,其主要工作包含以下三方面:(1)首先阐述了基于虚拟电厂的电动汽车双向互动策略研究的研究背景及其研究意义,并介绍了虚拟电厂以及电动汽车的国内外发展现状;其次针对电动汽车随机接入配电网的影响做了相应的阐述,并介绍了相应的解决方案,针对现有解决方案,指出了现有解决方案的不足,并且针对这些不足以及不同概念的虚拟电厂,提出了基于虚拟电厂的电动汽车双向互动解决方案。(2)分析了电动汽车的出行行为特性、荷电状态以及能量供给方式等影响电动汽车充放电的相关因素;在此基础之上,描述了基于概率统计模型的仿真方法,建立了电动汽车充电负荷模型,评估了电动汽车充电可调度容量及电动汽车放电容量。(3)针对能效电厂的应用,描述了评估能效电厂容量的方法。基于对能效电厂容量的有效评估,以提高能效电厂出力利用率为目标,建立了基于能效电厂的电动汽车双向互动模型(E-EPP),并对此进行算例仿真,结果显示,相比于自由充电,该模型不仅降低了充电高峰,而且提高了能效电厂出力的利用率,验证了模型的合理性以及有效性。(4)针对虚拟电厂的应用,提出了时空尺度IP地址化的概念,以降低配电网区域内的网络损耗以及平抑配电网三相负荷不平衡为目标,建立了基于虚拟电厂的电动汽车双向互动模型(E-VPP),并对此进行算例分析,验证了模型的合理性以及有效性。