基于区域峰谷分时电价的电动汽车有序充电研究
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基于数据分析的分时电价电动汽车最佳充电模式的研究摘要通过对目前电动汽车常用的三种充电模式的比较分析,选择有序充电模式,借助控制器控制电动汽车的充电行为。
在分时电价的基础上,建立多目标优化调度模型,使用NSGA-II算法和TOPSIS法得到费用最少的充电功率和时间,为电动汽车用户提供经济的充电模式,同时兼顾电网的稳定和充电站的经济效益。
关键词电动汽车;有序充电;多目标优化调度;NSGA-II算法;TOPSIS 法1 引言能源紧缺与环境污染是目前人类面临两大问题,燃油汽车消耗大量能源,排放出大量污染物,而随着电动汽车相关技术成熟,电动汽车具有良好的性能、环保等特点,得到各国政府的普遍重视。
当大规模的电动汽车进入市场,无规律地进行充电将对电网运行带来负面影响。
因此,研究如何合理安排电动汽车进行有序充电以及如何选择经济的充电模式为电动汽车用户节约使用成本成了当前的首要任务。
2 主要内容2.1 V0G、V1G和V2G的概念V0G指电动汽车在接入电网后立即充电,充电时间和功率不受电网控制,也称其为无序充电。
V1G指电动汽车的充电受电网控制,电网通过与电动汽车之间的实时通信,控制电动汽车进行充电,但电动汽车只是作为一种纯粹的电力负荷,不能进行电能反馈。
而V2G指电动汽车与电网能量管理系统进行通信,受其控制,实现汽车与电网之间的能量交互。
但V2G目前仍处在实验阶段,并未大规模投入使用,因此,本文提及的大部分为V1G智能充电范畴。
2.2 无序充电对电网的影响大规模电动汽车无序充电将会给电网造成巨大压力,主要表现在抬高负荷峰值、造成电压跌落、造成线路损耗等方面,这些都将对电网系统带来严峻的挑战。
为应对无序充电带来的问题,有必要通过技术和经济手段对电动汽车行为进行优化管理。
在不影响电动汽车正常充电的情况下,合理地分配电动汽车的充电时间和充电功率,避开电网负荷的高峰时段,降低对电网的负荷冲击,使电动汽车与电网协调发展[1] 。
新能源汽车的分时充放电技术研究与应用随着全球对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高,新能源汽车作为一种绿色出行方式,正逐渐成为汽车行业的主流发展方向。
然而,新能源汽车的普及仍面临着一些挑战,其中充电基础设施的不足和电池续航里程的限制是两个关键问题。
分时充放电技术作为一种创新的解决方案,为新能源汽车的发展带来了新的机遇。
一、新能源汽车分时充放电技术的原理新能源汽车的分时充放电技术,简单来说,就是根据不同时间段的电力供需情况,合理安排车辆的充电和放电。
在电力需求低谷期,如夜间,车辆进行充电,此时电力供应充足,电价相对较低;而在电力需求高峰期,如白天,车辆可以将电池中储存的电能回馈给电网,以缓解电网压力,同时车主也能获得一定的经济收益。
这种技术的实现主要依赖于车辆与电网之间的智能通信和控制系统。
车辆能够感知电网的状态,并根据预设的策略进行充放电操作。
同时,电网也可以对车辆的充放电行为进行远程监控和管理,以确保整个系统的安全稳定运行。
二、分时充放电技术的优势(一)优化电力资源配置通过分时充放电,可以有效利用电力低谷期的过剩电力,减少电力浪费。
同时,在高峰期回馈电能,有助于平衡电网负荷,提高电力系统的运行效率和稳定性。
(二)降低用户充电成本在夜间等低谷时段充电,电价通常较低,能够为车主节省充电费用。
此外,通过向电网放电获得的收益,也能在一定程度上降低车辆的使用成本。
(三)延长电池使用寿命合理的充放电策略有助于减少电池的深度充放电次数,降低电池的损耗,从而延长电池的使用寿命。
(四)促进新能源汽车的普及分时充放电技术能够提高新能源汽车的经济性和实用性,增强消费者的购买意愿,进一步推动新能源汽车的普及和发展。
三、分时充放电技术的应用场景(一)家庭充电对于拥有私人充电桩的用户,可以设置车辆在夜间自动充电,白天根据需要选择是否向电网放电。
(二)公共充电站公共充电站可以根据电网负荷情况,灵活调整充电价格和充放电策略,引导用户合理安排充电时间。
电动汽车充电对电网的影响及有序充电研究一、本文概述随着科技的发展和环保理念的深入人心,电动汽车(EV)正逐渐成为未来交通出行的主要选择。
然而,电动汽车的大规模应用对电网产生了前所未有的影响。
本文旨在深入探讨电动汽车充电对电网的影响,并在此基础上研究有序充电的策略和方法。
本文将详细分析电动汽车充电对电网的直接影响,包括负荷增加、电压波动、谐波污染等问题。
随着电动汽车数量的增加,电网的负荷压力将逐渐增大,可能导致电网的不稳定。
同时,电动汽车充电过程中可能产生的谐波会污染电网,影响电网的供电质量。
本文将对有序充电进行研究。
有序充电是一种通过优化充电时间和充电功率,以减少对电网影响的充电策略。
本文将研究有序充电的原理、方法和实施策略,并通过案例分析,验证有序充电在减少电网负荷、提高电网稳定性方面的实际效果。
本文还将对电动汽车充电技术的发展趋势和电网适应性进行分析,为电网规划和电动汽车充电设施的建设提供参考建议。
通过本文的研究,旨在为电动汽车的可持续发展和电网的稳定运行提供理论支持和实践指导。
二、电动汽车充电技术与特点随着科技的不断进步,电动汽车(EV)正逐渐在全球范围内普及。
而电动汽车的普及与其充电技术的发展和特点是密不可分的。
电动汽车充电技术主要分为快速充电和慢速充电两种,它们各自具有独特的特点和适用场景。
快速充电技术以其高效的充电速度和便捷的使用方式受到广大用户的青睐。
快速充电站一般安装在公共场所,如加油站、购物中心、停车场等,方便用户随时进行充电。
然而,快速充电的功率需求较大,对电网的负荷冲击也相应较大,需要电网具备较高的供电能力和稳定性。
相比之下,慢速充电技术则更注重充电的安全性和稳定性。
慢速充电一般通过家用电源或专用充电桩进行,充电时间较长,但功率需求较小,对电网的负荷冲击较小。
慢速充电技术适用于家庭或工作场所的长时间充电,既满足了用户的基本充电需求,也降低了电网的压力。
除了快速充电和慢速充电,电动汽车充电技术还包括无线充电和换电等新型充电方式。
电动汽车有序充电研究倪峰;赵明宇;陈良亮;高辉【摘要】In this paper, the regional power load characteristic and the region of different kinds of electric automobile works are an⁃alyzed, and a kind of electric vehicle (EV) ordered charging control strategy is presented. The multi⁃objective optimization control strate⁃gy contains two objectives, one is smothing power grid load fluctua⁃tion, and the other is electric vehicle charging user cost minimum. The simulation results verify the feasibility of the ordered charging control strategy. The load curve peak valley of the power grid is re⁃duced, and the charging cost of EV users is decreased. The ordered charging study can provide help for EV rapid development and rea⁃sonable access to the power grid.%通过分析某地区配电网负荷特性以及该地区不同种类电动汽车运行规律,提出一种电动汽车有序充电控制策略,该多目标优化控制策略包含平抑电网负荷波动和电动汽车用户充电成本最小。
第35卷第5期2020年9月Vol.35No.5Sept.2020电力科学与技术学报JOURNAL OF EIECTRIC POWER SCIENCE AND TECHNOLOGY基于峰谷分时电价引导下的电动汽车充电负荷优化欧名勇12,陈仲伟12,谭玉东12,文明12,周志成3"1.国网湖南省电力有限公司经济技术研究院,湖南长沙4100042.能源互联网供需运营湖南省重点实验室,湖南长沙410114;3.长沙理工大学清洁能源与智能电网湖南省2011协调创新中心,湖南长沙410114)摘要:在研究电动汽车用户充电需求的前提下,利用蒙特卡洛方法对2种不同充电方式进行模拟并对其进行分析;分析用户响应度对电动汽车有序充电的影响,建立峰谷分时电价对电动汽车负荷影响的模型,在模拟出电动汽车无序充电负荷的基础上,用实际案例对模型进行验证,利用多目标优化遗传算法进行求解,验证峰谷分时电价对电网负荷优化的有效性。
关键词:电动汽车;分时电价;有序充电;电价响应DOI:10.19781j issn.1673-9140.2020.05.007中图分类号:TM863文章编号:1673-9140(2020)05-0054-06Optimization of electric vehicle charging load based on peak-to-valleytime-of-use electricity priceOU Mingyong12,CHEN Zhongwei12,TAN Yudong12,WEN Ming12,ZHOU Zhicheng3(1.Economic and Technical Research Insttute,State Grid Hunan Electric Power Co.,Ltd.,Changsha410004,China; 2.Hunan KeyLaboratory of Energy Internet Supply-demand and Operation,Changsha410114,China; 3.Hunan Province2011Collaborative Innovation Center of Clean Energy and Smart Grid,Changsha Universty of Science and Technology,Changsha410114,China)Abstract:Under the premise of studying the charging demand of electric vehicle users,two different charging methodsare simulated and analyzed by the Monte Carlo m ethod.Firstly,the influence of user responsiveness on the orderly charging of electric vehicles is analyzed,and also the model of analyzing the influences of peak-to-valley time-of-use electricity price on electric vehicle load is established.Then ,on the basis of simulating the disordered charging load ofthe electric vehicle,the model is verified by an actual case.The multi-objective optimization genetic algorithm is usedto solve the problem,and the effectiveness of using peak-to-valley time-of-use electricity price to optimal the grid load isverified.Key words:electric vehicle;time-of-use price;orderly charging;electricity price response收稿日期:2018-11-09;修回日期:2018-12-11基金项目:国网湖南省电力有限公司科技项目(216A217000D)湖南省自然科学基金青年基金(1547);湖南省科技创新平台与人才计划(2019TP1053)通信作者:谭玉东(1983-),男,博士,高级工程师,主要从事电网规划研究;E-mail:407928272@第35卷第5期欧名勇,等:基于峰谷分时电价引导下的电动汽车充电负荷优化55近年来,在国内外石油资源紧缺,环境问题日益严重的情况下,电动汽车因具有显著的经济性与环境性,其发展迅速,在中国,至2030年,电动汽车数量将达到6000万辆(1)。
峰谷分时电价背景下的居民电动汽车有序充放电策略
严俊;严凤
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2018(046)015
【摘要】针对现有电动汽车充电策略未考虑充电负荷超过供电容量的现实问题,提出一种包含功率限制的电动汽车有序充放电策略.该策略以峰谷分时电价为背景,通过电动汽车向电网进行馈电以及对电动汽车的充电功率进行限制,使居民用电的总负荷曲线趋于平缓,更好地起到削峰填谷的作用.同时在配电设施容量不增加的情况下,提高接纳规模化电动汽车充电的能力.最后通过蒙特卡洛仿真对算例进行分析,证实所提出的包含功率限制的电动汽车有序充放电策略较原有策略更具实用性.【总页数】8页(P127-134)
【作者】严俊;严凤
【作者单位】华北电力大学(保定),河北保定 071003;华北电力大学(保定),河北保定 071003
【正文语种】中文
【相关文献】
1.V2G模式下电动汽车的有序充放电策略 [J], 王皓靖;王育飞;张宇;方陈;薛花;王成龙
2.考虑价格激励的电动汽车最优有序充放电策略 [J], 张帅;孟祥鹤;葛磊蛟;方磊;白星振;石瑶
3.居民区电动汽车有序充放电控制策略 [J], 俞子聪;龚萍;王植;朱永强;夏瑞华;田源
4.电动汽车有序充放电分群调度策略 [J], 朱心月;岳云涛;李炳华;宋欣蔚;王成;常昊
5.基于V2G模式的电动汽车有序充放电策略分析 [J], 牛荣义;陆震军;董浩
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基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略一、本文概述随着电动汽车的普及和电网负荷的不断增长,电动汽车充电站的有序充电策略成为了研究的热点。
本文旨在探讨基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略,旨在优化电网负荷、提高充电效率并降低用户充电成本。
本文将对电动汽车充电站的有序充电策略进行概述,介绍其研究背景和意义。
然后,本文将分析动态分时电价的基本原理及其在电动汽车充电站中的应用,阐述其对于优化电网负荷和提高充电效率的重要作用。
接着,本文将详细介绍基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略的设计和实现方法。
该策略将根据电网负荷情况和电价变化,动态调整电动汽车的充电时间和充电功率,实现有序充电。
本文还将探讨该策略在实际应用中的效果,包括电网负荷的改善、充电效率的提高以及用户充电成本的降低等方面。
本文将对基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略进行总结,并展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究,可以为电动汽车充电站的有序充电策略提供新的思路和方法,推动电动汽车充电技术的发展和普及。
二、电动汽车充电站充电特性分析电动汽车充电站作为新型城市基础设施,其充电特性与常规电力负荷存在显著区别。
为了更好地理解和制定有序充电策略,我们首先需要深入了解电动汽车充电站的充电特性。
充电需求波动性:电动汽车的充电需求受到多种因素影响,如用户的出行习惯、车辆类型、电池容量等。
这些因素导致充电需求在时间和空间上呈现出较大的波动性。
例如,高峰时段充电需求可能激增,而低谷时段则可能相对较少。
充电功率和电流的特性:电动汽车的充电功率和电流要求与传统的家用或商业用电设备有明显不同。
一般来说,电动汽车充电桩的功率和电流需求较大,这对电网的供电能力和稳定性提出了更高的要求。
充电过程的阶段性:电动汽车的充电过程通常可以分为三个阶段:预充电、恒流充电和恒压充电。
每个阶段的充电特性和对电网的影响也有所不同,需要有序管理以确保电网的稳定运行。
基于分时电价的多目标电动汽车有序充电优化策略研究
李媛媛;侯锦秋;宋阳;刘艳梅
【期刊名称】《东北电力技术》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】随着新能源汽车的普及,大规模的新能源汽车无序并入电网会给配网负荷的平稳运行带来巨大挑战,因此研究电动汽车(electric vehicle,EV)的有序充电具有重大意义。
首先,考虑分时电价对用户充电行为的影响,建立以减小电网的负荷波动率及用户充电费用最小为目标的多目标优化模型;其次,对所建立的模型采用改进的粒子群算法求解;最后,建立500个EV的充电模型对其进行仿真分析。
仿真结果表明,所提策略可以较大程度减小负荷的波动率,降低用户的充电成本。
【总页数】5页(P23-27)
【作者】李媛媛;侯锦秋;宋阳;刘艳梅
【作者单位】沈阳工程学院电力学院;国网辽宁省电力有限公司物资分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
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3.基于分时电价的电动汽车多目标优化充电策略
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