考慮電動汽車響應的光儲微電網儲能優化配置概述

錢霄杰

摘 要 鑒于化石能源污染日益嚴重，電動汽車受到其節能效果的影響。近年來，電動汽車的數量每年迅速增加，電動汽車充電不當可能對電網產生負面影響，導致停電等，甚至對電力系統的安全運行造成很大的安全風險。

關鍵詞 汽車響應;光儲微電網;優化配置

1現狀

電動汽車（electricvehicles，EV）電池具有響應速度快、調節迅速等優點，可為電網調頻輔助服務提供有利條件。通過電動汽車與電網互動（vehicletogrid，V2G），將處于停駛狀態的電動汽車作為分布式可移動儲能單元，通過合理的控制，實現與電網能量和信息的雙向交互。電動汽車不但可以從電網中獲取能量，而且能在滿足用戶出行條件下，將剩余可控能量回饋到電網，為系統提供輔助服務。相對于電動汽車單向有序充電研究，電動汽車參與AGC是基于V2G框架的能量流雙向管理。考慮儲能資源快速響應的特點，提出了儲能系統參與AGC的策略。根據電動汽車快速響應特性和能量約束條件，提出按電動汽車電池荷電狀態比例分配調節功率的AGC策略。考慮電動汽車用戶期望和隨機調度，提出一種電動汽車參與AGC的調度策略。提出了一種基于調頻容量和期望V2G功率的調頻控制策略，滿足電動汽車充電和電網調節需求。然而，這些研究是基于區域互聯的等效電力系統模型，未涉及系統網絡模型，因而無法討論電動汽車參與AGC對系統網絡損耗的影響[1]。

2電動汽車參與AGC框架

電力系統保持供需瞬時平衡是維持系統穩定運行的關鍵。由于負荷的隨機擾動，加上間歇性可再生能源并網，導致電力系統供需匹配變得更加困難，因而傳統機組因調節緩慢難以滿足調節需求。電動汽車作為一種新型的儲能單元，可參與AGC控制，削減傳統發電機組的調節壓力。電動汽車將實時充放電功率、荷電狀態（State Of Charge，SOC）等信息上傳至所在節點EV集群控制中心;各節點集群控制中心整合所管轄電動汽車，計算總的可調容量，并上傳至調度中心。根據系統運行狀態，調度中心計算實時的區域調節需求PARR，t，并將調節任務下發至電動汽車集群控制中心。各節點集群控制中心按照調度中心下發的調節任務，通過V2G控制，調整各電動汽車充放電功率[2]。

3網絡的耦合原則

①臨近性原則。含充電樁/站的路網節點優先與距自身地理距離最近的電網節點進行耦合。②有限性原則。一個電網節點能夠耦合的路網節點數量有限，若某路網節點耦合后導致電網節點負荷超出自身容量限制，則為該路網節點另尋距離接近且滿足有限性原則的電網節點進行耦合。③主次性原則。建立耦合網絡的節點及節點間連接關系時應以電網拓撲為主要依據，路網內所屬充電負荷最終應被歸算為電網節點的充電負荷。

4微電網運營方式

本文包含獨立于運營公司和最終用戶充當微網運營者的第三方資本公司。操作模式如圖1所示。電信公司向微型電網運營商領域的所有用戶提供電力服務。運營公司可以向運營公司出售額外的電力盈以補償停電。微網運營商負責微網的初步投資和長期維護，光波功能補貼由微網運營商承擔。本文根據凈回收率理論評價了微晶的可行性。如果凈值（NPV）大于零，則可以輸入凈值，否則無法輸入凈值。

5EV響應模型

5.1 EV響應模型

EV需求響應機制的主要目的是改變EV用戶的加載時間，使DEV電池的負載及時到達交流電源。以減少功耗和內存分配。此外，降低夜間EV商店的負荷，以確保微網的運行。

5.2 技術接受度模型

技術接受模型假定，使用新技術取決于行為的重要性，而行為的重要性源于意識的意圖和效用。其中態度取決于意識的實用性和意識的實用性;感知的可用性由感知的可用性和外部變量確定，而感知的可用性由外部變量確定。外部變量包括系統成員、用戶特征、工作項、策略影響等。

6算例分析

本文確定了微網系統中光伏驅動器的容量，并對存儲容量進行了優化，利用HOMER軟件分析具有不同存儲容量的微網系統的結果。表1是不考慮EV響應而進行內存優化的結果。表1顯示，隨著內存容量的增加，微網的功耗降低。3.57%、4.93%、7.32%的功耗比3333.5000或更低的未分配存儲容量低。10000芯電池;但是，增加內存配置會增加初始投資的購買成本，從而導致NPV值低于無內存的系統。這意味著，以現有技術成本配置存儲將降低運營公司的優勢，并在降低功耗的同時略微降低功耗。

7結束語

現有研究主要從電網角度研究EV充放電行為的影響，主要涉及電動汽車充電負荷的可預測性、無序并網引發的電壓偏低、網損過大和線路阻塞等問題，以及快速充電及慢速充電的調控解決措施。電動汽車快速充電（以下簡稱快充）負荷主要通過充電導航進行空間或時間上的轉移，導航策略中分別對實時交通路況及電網運行狀態、充電電價和車輛出行意愿博弈進行了深入研究，優化了用戶出行成本，改善了局部交通擁堵及配電網節點電壓過低、線路功率損耗過多等問題。

參考文獻

[1] 王德陽.加油站油氣回收系統運行中的常見問題及對策[J].石油庫與加油站，2019，28（5）：20-23，4.

[2] 林楚標.加油站工藝管理的探討[J].石油庫與加油站，2018，27（6）： 1-6，53.