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1.研究背景
电动汽车大规模无序充电将严重影响电网安全运行,造成电压跌落、峰谷差增大及网损增加等问题,同时由于电动汽车时间上的可控性,对其合理调度控制将起到削峰填谷、减少网损及增加电网运行效益等积极作用。电动汽车能源供给方式可分为充电模式和换电模式。目前换电模式下电动汽车充电负荷模型及优化的研究还比较初步,因此研究换电站与电网协调运行调度意义重大。
本文将双层调度模式拓展应用于换电站充放电调度,同时采用滚动优化调度机制,计及未入网汽车充放电预测,建立了换电站与电网协调的多目标双层实时充放电优化模型,将电网调度计划分解安排到每台充放电装置上。
与已有研究相比,本文贡献如下:
(1)以上下双层为调度架构,考虑电力网络约束的同时,实现换电站整体充放电计划的分解;
(2)在换电站与电网协调的双层调度模型的基础上,同时考虑未入网汽车预测信息,建立滚动优化调度机制,实现充放电实时优化控制;
(3)以双层调度架构为依托,将较难求解的大规模混合整数非线性规划问题转化为非线 性 多 目 标 规 划 问 题 和 大 规 模 混 合整数线性规划 MILP 问题,并针对非线性多目标问题,引入基于 Zaslavskii 映射的混沌优化方法,提出基于Pareto的改进 NSGA-Ⅱ算法。
2.换电站与电网协调的充放电调度架构
本文建立换电站与电网协调的双层调度架构,实现电网调度与换电站调度的解耦。换电站与电网协调的双层调度架构如下图所示。
换电站与电网协调的双层调度架构
结合双层调度模式,针对换电站与电网协调运行,提出计及未入网汽车信息预测的双层实时充放电优化方法,即综合当前入网及未来一段时间将入网的汽车信息,滚动优化求解得到当前时段充放电计划。
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