集中充電站參與配電網(wǎng)峰谷調(diào)控策略

姚友素 ，馬建偉，戚佳金 ，張 樹(shù)，張 芮 ，劉曉勝

（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.國(guó)家電網(wǎng)公司，北京 100031；3.國(guó)網(wǎng)杭州供電公司，浙江 杭州 310009）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，為了解決環(huán)境污染問(wèn)題，全世界很多國(guó)家都積極發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)［1-4］。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差越來(lái)越大，對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行非常不 利［5-6］。

相對(duì)于傳統(tǒng)的峰谷調(diào)控方式，集中充電站CCS（Central Charging Station）中的動(dòng)力電池參與電網(wǎng)峰谷調(diào)控具有很多優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，可達(dá)毫秒級(jí)；綜合效率高，比抽水蓄能電站高5%～10%；距離負(fù)荷中心近，電能傳輸距離短，損耗小；不需額外增加投資，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

近年來(lái)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)峰谷調(diào)控的研究很多，但是目前的研究主要集中在電動(dòng)汽車(chē)有序充電的控制策略上［7-11］，這些研究關(guān)注的是如何避免電網(wǎng)“峰上加峰”的問(wèn)題，并不考慮電動(dòng)汽車(chē)作為電源給電網(wǎng)提供能量的功能，結(jié)果僅能使電網(wǎng)谷負(fù)荷增加，并不能使電網(wǎng)峰負(fù)荷減小，峰谷調(diào)控效果還不夠理想。雖然有學(xué)者對(duì)電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)V2G（Vehicle-to-Grid）參與電網(wǎng)峰谷調(diào)控策略做了研究［12-15］，但是數(shù)量明顯不足，而且截至目前，V2G技術(shù)還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決，要想在短時(shí)間內(nèi)投入實(shí)際應(yīng)用幾乎是不可能的。另外，目前的研究很少考慮電動(dòng)汽車(chē)充放電方向約束。電動(dòng)汽車(chē)充放電方向約束是指在同一個(gè)時(shí)段內(nèi)，參與配電網(wǎng)峰谷調(diào)控的電動(dòng)汽車(chē)要么全部在充電，要么全部在放電，不能有的電動(dòng)汽車(chē)在充電，有的卻在放電。……