分時(shí)電價(jià)政策下電動(dòng)汽車充電策略研究.pdf

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1、ACaaemIC學(xué)術(shù)分時(shí)電價(jià)政策下電動(dòng)汽車充電策略研究210018南京師范大學(xué)一周秋華／曹佳偉／趙彩虹摘要：針對(duì)電網(wǎng)的分時(shí)電價(jià)政策，對(duì)電動(dòng)汽車提出充電側(cè)電價(jià)的時(shí)段劃分，并建立以電網(wǎng)峰谷差最小為目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)模型用蒙特卡羅法得到電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)后的實(shí)際日負(fù)荷曲線和負(fù)荷情況。在此基礎(chǔ)上，建立優(yōu)化模型，并用遺傳算法對(duì)充電側(cè)峰谷電價(jià)的時(shí)段劃分進(jìn)行尋優(yōu)。最后分析對(duì)比模型中有序充電與無序充電的峰谷差，以證明策略的優(yōu)勢(shì)。引言在電價(jià)的平段達(dá)到高峰狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)汽車用O≤矗<24電動(dòng)汽車是以電池作為主要?jiǎng)恿υ吹钠嚕瑧羧粢罁?jù)電網(wǎng)的分時(shí)電價(jià)進(jìn)行充電，很可能造0

2、以及電網(wǎng)負(fù)成“峰上加峰”。通過對(duì)電價(jià)谷時(shí)段起始點(diǎn)t1和區(qū)間長(zhǎng)度荷等方面有著不可取代的作用。而大量電動(dòng)汽針對(duì)這一現(xiàn)象，本文參考配電網(wǎng)的負(fù)荷波△t進(jìn)行尋優(yōu)，找到峰谷差率達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)的車入網(wǎng)的充電行為對(duì)電網(wǎng)影響很大，因此，合動(dòng)情況，在電網(wǎng)的分時(shí)電價(jià)政策下，對(duì)充電側(cè)t1和At。理設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車充電策略，避免大量充電行為電價(jià)再次進(jìn)行時(shí)段劃分，分為平時(shí)段和峰時(shí)段。4．2．用戶充電時(shí)間選擇帶來的負(fù)荷波動(dòng)，以有效縮減用電峰谷差實(shí)現(xiàn)在規(guī)?；妱?dòng)汽車入網(wǎng)時(shí)，這一劃分策略能避在建立自由充電模式下的電動(dòng)汽車“削峰填谷”，并提高用電效率，成為當(dāng)下研免“峰上加峰”現(xiàn)象。充電模型時(shí)，假設(shè)起始充電時(shí)間符合正態(tài)究熱

3、點(diǎn)。3．用戶需求曲線分布N(18，32)，起始S0C符合正態(tài)分布我國(guó)目前實(shí)行的電價(jià)主要包括目錄電價(jià)、電能商品價(jià)格與需求之間有一定的關(guān)系。N(0．6，0．12)，有(1一n)比例用戶的充電行為階梯電價(jià)以及分時(shí)電價(jià)。實(shí)施分時(shí)電價(jià)政策，用戶的電力需求不恒定，會(huì)受電價(jià)變化的影響。電動(dòng)汽車用戶將會(huì)根據(jù)電價(jià)的不同選擇在低電一般各類用戶的用電需求隨電價(jià)變化的趨勢(shì)與不受電價(jià)影響，但選擇起始充電時(shí)間和起始S0C價(jià)時(shí)段充電，有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰填谷。本幅度不同，但是總體的趨勢(shì)是用電量隨電價(jià)上仍符合假設(shè)正態(tài)分布。對(duì)n％受電價(jià)政策影響的用戶提出如下假設(shè)：文以私家電動(dòng)汽車作為研究對(duì)象，以充電分時(shí)升而下降。假

4、設(shè)某用戶在某一時(shí)間段的電力需a)峰谷電價(jià)不影響車主的行駛習(xí)慣和車輛電價(jià)為基礎(chǔ)提出電動(dòng)汽車的有序充電策略，以求Q與此時(shí)電價(jià)p的函數(shù)關(guān)系式為：使用時(shí)間，起始S0C符合上述正態(tài)分布；電網(wǎng)峰谷差為目標(biāo)函數(shù)建立最優(yōu)化模型，在分Q=l廠()b)電價(jià)時(shí)段劃分影響車主充電時(shí)間，車主時(shí)電價(jià)政策下，提出充電側(cè)的電價(jià)時(shí)段劃分。此函數(shù)為非線性函數(shù)，電價(jià)大致隨電力需會(huì)選擇在谷時(shí)段進(jìn)行充電并盡量充滿所需電量1．需求側(cè)電價(jià)引導(dǎo)求量下降而下降。在理想條件下，需求曲線滿c)車主在能預(yù)計(jì)充電的持續(xù)時(shí)間，即充電1．1．需求側(cè)管理足總電費(fèi)支出不變，即：目前電力公司對(duì)需求側(cè)的管理措施包括：時(shí)長(zhǎng)tc。通過負(fù)荷管理削峰；促進(jìn)用

5、電使電網(wǎng)相同成本QX=P由此，n比例的用戶選擇的起始充電時(shí)間其中，e表示用戶總電費(fèi)支出，其值隨總體ts如下式所示：下受益更高：制定電價(jià)策略達(dá)到對(duì)電網(wǎng)削峰填生活水平的提高而增加。用戶的用電量Q隨著谷的目的：提高一次能源利用效率等。。2’0s

6、、用電谷時(shí)刻發(fā)的一個(gè)隨機(jī)數(shù)。當(dāng)tc)△t時(shí)，用戶一般會(huì)選擇電機(jī)和供電線路等設(shè)備的利用率降低等。因此，4．1．以峰谷差率為目標(biāo)函數(shù)在t1時(shí)刻開始充電；當(dāng)tc<△t時(shí)，用戶會(huì)選從電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行方面考慮，以峰谷電網(wǎng)方面需要通過對(duì)峰谷電價(jià)時(shí)段的優(yōu)化，引擇在[t1，t2]區(qū)間某一能將電量充滿的時(shí)間段差率為建模對(duì)象。針對(duì)不同地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷情導(dǎo)電動(dòng)汽車的充電行為，在滿足電力用戶用電內(nèi)進(jìn)行充電。況，文獻(xiàn)[5]提出了對(duì)谷電價(jià)時(shí)段最優(yōu)劃分可需求的同時(shí)，又要合理分散用電負(fù)荷，避開用4．3．求解方法以有效地調(diào)控負(fù)荷的峰谷特性。在電網(wǎng)的分時(shí)電高峰期，降低對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷沖擊，保證電網(wǎng)有序充電的谷電價(jià)時(shí)段優(yōu)化

7、模型可以看作電價(jià)政策引導(dǎo)下，以電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差率為目標(biāo)的穩(wěn)定運(yùn)行。為一個(gè)二元函數(shù)求解定義域內(nèi)最小值的問題，函數(shù)，其表達(dá)式如下：2．充電分時(shí)電價(jià)此處采用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行尋優(yōu)。分時(shí)電價(jià)根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷變化，將一天劃rainz=／【『1，At)分為峰、平、谷等時(shí)段，分別對(duì)應(yīng)不同的電價(jià)，其中，t1一一谷電價(jià)時(shí)段起始時(shí)刻；合理地分散了用戶的充電時(shí)間，達(dá)到對(duì)電網(wǎng)削△t?At=t2t1為谷電價(jià)區(qū)間長(zhǎng)度。峰填谷、減少多余電力資源消耗的作用。而電負(fù)荷峰谷差率表達(dá)式如下：動(dòng)汽車在某一局域配