基于預測控制的中壓直流光伏電動汽車充電站分散式能量管理策略

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基于預測控制的中壓直流光伏電動汽車充電站分散式能量管理策略

世界能源署的最新統計數據指出，2012年交通運輸業石油消費量大約占到全球總消費量的65%。而氣候政策框架公約則希望到2035年將該指標降低至25.5%。為了實現這一目標，包括插電式混合動力汽車在內的插電式電動汽車市場占有率需要有較大增長，同時充電站的建設也需要有更大的發展。但是，這種發展會對公用電網的功率輸出、電壓波動、諧波污染以及系統穩定性有不良影響，因此利用分布式儲能系統及統一管理和遠程控制系統可進行補償。

對于由電動汽車引起的用電需求顯著上升問題，通常的解決方案是利用基于可再生能源的分布式充電站來提升發電量。有研究指出，中壓直流電網絡能減少將可再生能源低壓輸出整合到高壓電網中所需的轉換級數量，進而提高傳輸效率。考慮到太陽能發電生成的是直流電，而電動汽車的電池也是直流負荷，因此如果將充電站直接連入中壓直流架構中，則可以進一步提升效率。目前，有關電動汽車充電站的研究大多集中于長期電力市場，以及充電站的規模和選址優化等方面。總的來說，目前鮮有從模型或能量管理的角度對大功率電動汽車充電站進行研究。

提出了一套尚在研究中的充電站系統。該系統在結構和模型上都與現有系統不同，該系統包括1套中壓直流網絡、1套光伏發電系統（可再生能源）、儲能系統電池以及與電網的鏈接方式；應用于充電站系統的分布式控制系統，利用中壓直流系統的總線電壓作為關鍵參數對能源進行控制；用模型預測控制算法來替代傳統控制算法以提高系統性能。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2016年第108卷

作者：Juan P. Torreglosa et al

編譯：王琳琳