电动汽车规模化接入配电网的充电优化_杨秀菊_白晓清_李佩杰_韦化

基于聚类分层的规模化电动汽车协调充电策略
闫丽梅;都彬彬;徐建军
【期刊名称】《广东电力》
【年(卷),期】2022(35)10
【摘要】随着电动汽车(electric vehicle,EV)的大规模推广应用,EV的无序充电会
给电网的运行带来很大的压力。

以居民小区作为应用场景,以私家车作为研究对象,
提出一种EV智能有序调度策略。

建立模糊推理系统,使用户主动响应有序充电策略。

为得到较好的优化效果,提出有序充电分层控制架构和聚类分组措施,上层控制中心
根据用户充电需求和谷时段EV充电量下发功率指导曲线,下层考虑下发的功率指导曲线。

经过聚类分组确定充电优先级后,以电网负荷波动最小和功率指导曲线执行
最优为综合优化目标函数,建立智能电网环境下的EV集中充电多目标优化调度模型。

采用改进的鱼群算法求解优化后的模型,并通过MATLAB算例计算结果验证了所提调度策略的有效性。

【总页数】9页(P65-73)
【作者】闫丽梅;都彬彬;徐建军
【作者单位】东北石油大学电气信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.考虑出行规律的电动汽车规模化协调充电
2.基于自适应遗传算法的规模化电动汽车智能充电策略研究
3.基于分层优化的充电站电动汽车有序充电策略
4.基于分层优化的充电站电动汽车有序充电策略
5.规模化电动汽车有序充电分层控制策略研究
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考虑电动汽车的配电网无功优化
赵彦锦[1];孟庆海[1];陈鹏[2];王进己[2]
【期刊名称】《电气工程学报》
【年(卷),期】2017(012)003
【摘要】大规模电动汽车充电接入电网后,由于其充电时空的不确定性给配电网无功优化带来了新的挑战。

本文研究了包含电动汽车的配电网无功优化模型,将配电网每个节点的充电功率、机端电压、调压器分接头档位及无功补偿装置的补偿容量作为控制变量,以最小化配电网的网络损耗为目标函数。

首先,模拟仿真了电动汽车无序充电负荷;其次,建立了最小化配电网网络损耗的无功优化的数学模型;最后,基于配电网33节点模型,采用Matlab验证了优化模型的有效性。

结果表明,该优化模型可以有效地降低配电网网损、改善电压质量。

【总页数】6页(P48-52,59)
【作者】赵彦锦[1];孟庆海[1];陈鹏[2];王进己[2]
【作者单位】[1]北方工业大学电气与控制工程学院北京100041;[2]北京电动车辆协同创新中心北京100041
【正文语种】中文
【中图分类】U469.72
【相关文献】
1.考虑电动汽车的配电网无功优化 [J], 赵彦锦;孟庆海;陈鹏;王进己
2.考虑电压稳定性的含分布式电源配电网多目标无功优化 [J], 张健; 王凯悦
3.含新能源和电动汽车并网的配电网无功优化研究 [J], 杨劭炜
4.考虑电动汽车停泊概率的配电网接纳电动汽车能力评估方法 [J], 李振坤;钱晋;宋治儒
5.考虑设备动作损耗的配电网分布式电压无功优化 [J], 张蕊;李铁成;李晓明;胡雪凯;李安昌;杨军
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专利名称：基于二次聚类的大规模电动汽车充电调度系统及其优化方法
专利类型：发明专利
发明人：张洁,杨春玉
申请号：CN201711188192.3
申请日：20171123
公开号：CN108182483A
公开日：
20180619
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了基于二次聚类的大规模电动汽车充电调度系统及其优化方法，包含充电站、后台管理系统、地图服务、微信公众平台，所述后台管理系统包含数据接收模块、调度模型建立模块、分配计算模块和GIS系统，目前对电动汽车充电策略的研究多是从单个电动汽车角度出发，而随着全球对电动汽车的关注热度的提高，未来电动汽车的数量将是极大的，如果以单个电动汽车为研究对象，其计算量会很大，因此，本文考虑从整个电动汽车群出发，研究一种既能满足电动汽车用户充电需求，又能减少相应计算量的方法及研发相应的充电调度系统是十分必要的。

申请人：南京邮电大学
地址：210023 江苏省南京市新模范马路66号
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：朱小兵
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含离散变量的大规模电力系统无功优化
石韦;韦化;白晓清
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2007(27)3
【摘要】针对实际电力系统的数学模型包含离散变量和连续变量的特点,提出了一种精确求解电力系统无功优化的方法--内点分支定界法.通过把离散变量连续化,采用原始对偶内点法在可行域内进行全局寻优,结合广度优先遍历的分支定界法对离散变量进行归整处理等办法,找到了比传统无功优化更加合理的全局最优解.为了解决大规模系统计算耗时的问题,又提出了简化的分支定界法以加快求解速度.IEEE-118和IEEE-300系统的计算结果表明:所提出的算法对于求解大规模电力系统的无功优化问题是有效的.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】石韦;韦化;白晓清
【作者单位】广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004;广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004;广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TM761+.12
【相关文献】
1.大规模电力系统无功优化的一种分解协调算法 [J], 尚文洁;吉兴全;郑耀东;钟晓涛;孙申;文福拴
2.含有离散变量的无功优化问题的混合优化方法 [J], 丘文千
3.运用混合优化算法求解包含离散变量的无功优化问题 [J], 丘文千
4.大规模电力系统离散无功优化问题的解耦算法 [J], 赵维兴;刘明波;陈灿旭
5.含离散控制变量的大规模电力系统无功优化 [J], 程莹;刘明波
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考虑规模化大功率电动汽车充放电接入的配电网协同规划与运行技术及应用一、技术类别共性关键技术。

二、总体目标项目以提高规模化电动汽车接入背景下配电网稳定、经济、智能化运行水平为目的，拟解决信息、交通、能源多元融合下充放电网络-配电网协同规划和规模化大功率电动汽车充放电场景下配电网多时间尺度智能化调控问题。

基于电动汽车源-荷双重灵活特性，构建充放电-配电网络统一规划、调控运行多指标综合量化评估体系。

通过开发、升级支持新一代通信技术的电动汽车充电设施物联网控制装置和面向配电台区的分布自治、集中控制规模化电动汽车充电设施与配电网多层次互动的体系架构，开展电动汽车多模式充放电与配电网多时间尺度协同优化运行工程示范。

三、课题设置情况1、考虑规模化大功率电动汽车充放电与电网互动的充放电网络-配电网协同规划关键技术研究；2、基于数据和模型融合驱动的城市配电网及规模化充放电负荷多时间尺度智能运行调控技术研究；3、考虑规模化大功率电动汽车充放电与模型不完备条件的配电网规划及运行调控综合评价方法研究；4、配电网多时间尺度电动汽车充放电运行调控平台开发与示范。

四、项目实施期限本项目研究的起止时间为2021年1月至2022年12月。

五、课题内容课题1：考虑规模化大功率电动汽车充放电与电网互动的充放电网络-配电网协同规划关键技术研究主要研究内容：（1）基于交通、新能源车公共数据平台等部门数据支持，研究海量多元异构数据抽取、转换与融合技术，研究基于逆地理解析及热力分析技术的多时空尺度充放电容量建模方法；（2）研究规模化大功率充放电负荷给配电网带来局部负荷过载、电压波动、可靠性下降等问题的典型机理，研究规模化大功率电动汽车充放电与电网互动机制对策；（3）研究充放电网络分层服务能力模型和“公共-社区-私域”多级架构，研究考虑已有基础设施优化布局的多层级充放电网络规划升级方法；（4）研究“灵活分区，异构耦合”的充放电网络-配电网联合建模方法，研究融合电力、智慧交通网及相关市政设施的充放电网络-配电网灵活协同规划方法。

电动汽车规模化接入配电网的充电优化杨秀菊;白晓清;李佩杰;韦化【摘要】将配变台区下的电动汽车看成一个小型“集聚体”,提出基于配电网安全运行的充电优化问题模型,该模型以有功网损最小为目标函数,计及节点电压、线路潮流、配变容量、集中式充电功率的动态爬升约束以及充电能量平衡约束,优化慢充模式下“集聚体”的充电功率.分区代理商负责监控所管辖台区下每辆汽车的充电行为.采用原-对偶内点法求解该模型,IEEE 33节点系统、PG&E 69系统以及一个实际的119节点配电系统的计算结果表明该算法具有良好的收敛性和优化效果.通过动态平衡充电负荷,有效降低了系统网损,平抑了负荷波动,改善了末端电压水平,且避免了随机充电在某些时段可能造成的短时电压质量下降、馈线重载及配变过载等问题,提高了配电网运行的经济性和安全性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】6页(P31-36)【关键词】配电;电动汽车;充电负荷;优化;原-对偶内点法【作者】杨秀菊;白晓清;李佩杰;韦化【作者单位】广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室,广西南宁530004;广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室,广西南宁530004;广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室,广西南宁530004;广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】TM72;U469.720 引言在国内外，电动汽车 EVs（Electric Vehicles）将成为实现节能减排的必然选择。

调查表明［1］，90%的充电行为是发生在停车场、家庭车库等固定场所的慢充方式，未来这也将是我国家用EVs规模化入网的方式。

配电网作为其接入端，直接与用户相连，是分配电能的主要环节，约95%的停电事故源于此，且有功损耗约占整个输配电系统的50%［2］。

EVs大规模接入必将对配电网的安全、经济运行带来巨大的挑战。

配电网分布式发电和电动汽车充电的最优协调模型
吴杰康;郭亚萍;毛晓明;张晓萌
【期刊名称】《电力学报》
【年(卷),期】2015(030)003
【摘要】当分布式电源和电动汽车同时接入配电网时,会对电网的经济运行产生一定的影响.为了让配电网运行更为经济化,研究分布式电源的最优发电功率和电动汽车的最优充电功率,使得网络损耗最小.因此,本文以接入分布式电源和电动汽车前后网损的变化量最大为目标函数.考虑每个节点均接入分布式电源和电动汽车,在给定功率约束下,利用模拟退火粒子群算法,计算出了最优的充电与发电功率.以20节点的网络为例,计算确定最优分布式电源的发电功率和电动汽车的充电功率,并且同时满足了网络损耗变化量最大的条件.
【总页数】7页(P183-189)
【作者】吴杰康;郭亚萍;毛晓明;张晓萌
【作者单位】广东工业大学自动化学院,广州510006;广东工业大学自动化学院,广州510006;广东工业大学自动化学院,广州510006;广东工业大学自动化学院,广州510006
【正文语种】中文
【中图分类】TM76;U469.72
【相关文献】
1.电动汽车充电设施接入配电网的最优布点规划 [J], 王汉华;陈永进
2.配电网电动汽车协调有序充电调度策略研究 [J], 李书雄;林明星;余兴祥
3.计及分布式发电的配电网协调规划整体框架与模型 [J], 高军彦;麻秀范;凡鹏飞
4.三相不平衡配电网中电动汽车充电问题的混合整数非线性规划模型 [J], 汤赟
5.含电动汽车充电站的主动配电网二阶段鲁棒规划模型及其求解方法 [J], 孔顺飞;胡志坚;谢仕炜;杨黎;郑云飞
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电动汽车充电设施规划及配电网接纳电动汽车能力评估1. 本文概述电动汽车作为新能源汽车的代表，在全球范围内得到了快速发展和广泛应用。

随着电动汽车数量的不断增加，其充电设施的规划和配电网的接纳能力成为了行业发展的关键问题。

本文旨在探讨电动汽车充电设施的规划方法和配电网接纳电动汽车的能力评估，以期为电动汽车的推广和应用提供技术支持和决策参考。

本文将介绍电动汽车充电设施的分类和功能，包括公共充电站、私人充电桩以及快速充电设备等，分析它们在满足不同充电需求方面的作用和特点。

接着，文章将探讨充电设施规划的原则和方法，重点分析如何根据电动汽车的分布、行驶路线和充电需求进行合理布局，以及如何考虑充电设施对配电网的影响，确保充电设施的高效运行和配电网的稳定供电。

本文还将对配电网接纳电动汽车的能力进行评估，包括配电网的负荷能力、电压稳定性和供电可靠性等方面。

通过建立相应的评估模型和方法，文章将分析在不同充电需求和充电模式下，配电网的接纳能力和可能面临的挑战，提出相应的优化策略和措施，以提高配电网的接纳能力和电动汽车的充电便利性。

本文将结合实际案例，对电动汽车充电设施规划和配电网接纳能力评估的实践应用进行探讨，总结经验和教训，为未来电动汽车充电设施的规划和配电网的升级改造提供借鉴和参考。

通过本文的研究，期望能够为电动汽车行业的健康发展和配电网的现代化建设做出贡献。

2. 电动汽车充电设施概述充电设施的分类：通常，电动汽车充电设施可以分为慢充和快充两大类。

慢充设施通常为交流充电桩，安装在住宅区、公共停车场等场所，充电时间较长，适合夜间充电使用。

快充设施则为直流充电桩，多设置在高速公路服务区、城市快充站等，充电速度快，适合临时快速补充电量。

充电方式：电动汽车充电方式主要有车载充电和非车载充电两种。

车载充电指车辆通过自带的充电设备进行充电，而非车载充电则指车辆通过外部的充电设施进行充电。

充电技术：随着技术的发展，充电技术也在不断进步。

计及大规模电动汽车接入的配电网故障分析方法胡思洋;杨健维;廖凯;李波;杨威【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2022(50)16【摘要】电动汽车保有量不断增加,故障发生时,V2G模式下电动汽车的放电电流会干扰配电网原有的故障电流,使配电网故障电流复杂多变且不易分析,传统的故障分析方法已难以适用。

提出了一种计及大规模电动汽车接入的配电网故障分析方法。

首先分析了电动汽车对配电网故障电流的影响程度。

其次采用基于马尔科夫链的车辆转移矩阵对电动汽车出行行为进行模拟。

然后结合电动汽车充放电规则,以电源出力的形式描述电动汽车的放电行为,建立了电动汽车放电等值电源模型。

最后,以三相短路故障为例,基于有源配电网的故障分析方法对含大量电动汽车的配电网进行故障分析,得到了配电网各支路故障电流的时域变化特征。

该分析方法建立的电动汽车放电等值电源模型能够体现电动汽车的放电特征,故障电流的分析结果能直观反映电动汽车放电行为对配电网各支路故障电流的影响程度和特征,可为含大量电动汽车的配电网保护整定方法提供理论依据。

【总页数】14页(P33-46)【作者】胡思洋;杨健维;廖凯;李波;杨威【作者单位】西南石油大学工程训练中心;西南交通大学电气工程学院;西南石油大学电气信息学院【正文语种】中文【中图分类】TM7【相关文献】1.含大规模电动汽车接入的主动配电网多目标优化调度方法2.大规模电动汽车接入对配电网的影响探讨3.大规模电动汽车接入对配电网的影响探讨4.基于柔性互联配电网的大规模电动汽车接入影响研究5.远期大规模的电动汽车与分布式光伏接入配电网的负荷预测模型因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

电动汽车充电站对城市配电网的影响及优化设计摘要：电能是一种清洁的二次能源，也将会逐渐取代化石燃料。

如今新能源汽车的发展在解决环境污染方面具有不可替代的效果，也是未来汽车行业发展的主要方向。

但随着电动汽车充电站的逐渐增多，对于电动汽车充电站大量接入我国城市配电网将会产生一定的影响，也会在一定程度上限制电动汽车的发展。

因此，本文系统的分析了电动汽车充电站对城市配电网的影响，并具有针对性的提出解决对策与优化设计策略，为有关工作者提供一定的技术支持。

关键词：电能；电动汽车；充电站；配电网引言伴随着全球经济的快速发展以及人口的不断增长，传统的一次能源带来的环境污染问题已经越来越受到人们的重视，不仅仅是烟雾、光化学烟雾和酸雨等所产生的危害，空气中的二氧化碳含量的升高也会使全球气候产生不可预测的变化。

因此，以电能为主的二次清洁能源逐渐被人们所重视，而作为新能源的典型案例，电动汽车具有污染小、排放量低的优势逐渐成为人们出行的主要交通方式。

但电动汽车因电池容量不足、电池技术发展缓慢等原因，导致其无法满足远距离的行驶，这就需要建设大量的充电站以保证电动汽车的远距离正常行驶，大量的充电站接入电网会产生一定的影响，甚至是影响正常的用电质量。

因此，分析与研究电动汽车充电站对城市配电网的影响，并提出相应的优化设计策略是非常有意义的。

1电动汽车接入对城市配电网的影响1.1造成电压出现偏差每一台用电设备都有其运行的额定电压值，在额定电压下工作会保证用电设备的使用寿命，一旦配电网的电压存在一定的偏差，就会造成用电设备工作在非额定电压下，脱离用电设备的最佳工作状态，这样的设备长期运行会大大降低安全性与可靠性。

而大量的电动汽车充电站接入电网后，在电动汽车的充电高峰期会严重增加电网的用电负荷，导致配电网的电压产生下降的趋势，不仅仅会降低电网运行的稳定性，也会在一定程度上增加电网的损耗，甚至是出现各类安全事故。

此外，有些电动汽车充电站具备快速大功率快速充电的功能，这样会对电网产生很大的冲击，进一步影响配电网的电能质量。