含電動(dòng)汽車(chē)和光伏的配電網(wǎng)演化動(dòng)態(tài)博弈調(diào)度策略

摘要：針對(duì)大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)序充電行為可能導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)的三相不平衡問(wèn)題，基于演化動(dòng)態(tài)博弈模型，提出一種考慮

三相負(fù)荷平衡和光伏消納的電動(dòng)汽車(chē)充電調(diào)度策略。首先，基于電動(dòng)汽車(chē)接入時(shí)段的主觀性以及光伏出力和負(fù)荷的不確定

性，引入游牧集群和定居集群之間的演化動(dòng)態(tài)博弈方程；然后，考慮用戶(hù)側(cè)和電網(wǎng)側(cè)雙方利益關(guān)系，設(shè)計(jì)以最小化電動(dòng)汽車(chē)充

電費(fèi)用、三相負(fù)荷不平衡度和無(wú)功需求為目標(biāo)的調(diào)度優(yōu)化模型；最后，通過(guò)對(duì)某商業(yè)區(qū)配電網(wǎng)算例進(jìn)行仿真求解，對(duì)比分析三

相有功曲線(xiàn)、三相無(wú)功曲線(xiàn)以及荷電狀態(tài)曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)。算例結(jié)果表明，該調(diào)度策略可有效降低三相不平衡度，滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)

償?shù)男枨笠约案纳朴脩?hù)充電成本。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；配電網(wǎng)；電動(dòng)汽車(chē)；功率控制；負(fù)荷管理；無(wú)功補(bǔ)償；演化動(dòng)態(tài)博弈

無(wú)功需求的問(wèn)題。

0引言［11］

此外，合理權(quán)衡用戶(hù)側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的雙方利益，使得考

近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)愈發(fā)成熟以及人們對(duì)新能源慮電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)參與調(diào)度的意愿成為不容忽視的重要一

汽車(chē)接受度越來(lái)越高，電動(dòng)汽車(chē)（electricvehicle，EV）普及率環(huán)。相比于集中式管理，分布式策略對(duì)不同類(lèi)型的用戶(hù)群體

逐年大幅提升。然而，若大量電動(dòng)汽車(chē)作為負(fù)荷在配電網(wǎng)中［12］

更加公平友好。文獻(xiàn)［13］研討充電成本最小化和用戶(hù)便

［1］

無(wú)干預(yù)地充電，很可能造成三相功率不平衡、負(fù)荷峰谷差增利性最大化雙目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，提出一種低復(fù)雜度的分布式算

［2］［3］

大以及配電網(wǎng)可靠性降低等問(wèn)題?？紤]EV具備的靈活法，以更快響應(yīng)用戶(hù)側(cè)的需求；文獻(xiàn)［14］考慮聯(lián)絡(luò)線(xiàn)功率波

性以及儲(chǔ)能特性，通過(guò)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)（vehicle-to-動(dòng)，利用靈活簽約和激勵(lì)折扣以降低電動(dòng)汽車(chē)充電成本，以

［4］

grid，V2G）功能，使得電動(dòng)汽車(chē)為電網(wǎng)提供負(fù)荷轉(zhuǎn)移、有功照顧用戶(hù)EV的使用成本；文獻(xiàn)［15］以平滑電網(wǎng)峰谷差和電

［5］［6］［7］

平衡、無(wú)功補(bǔ)償以及消納新能源等服務(wù)成為可能。因動(dòng)汽車(chē)充電成本最小為目的，利用動(dòng)態(tài)博弈描述分時(shí)電價(jià)與

此，如何有效合理地為EV集群的充放電調(diào)度制定策略，是目EV充電電量的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系，驗(yàn)證了微分博弈的調(diào)峰能力

前集群服務(wù)商需解決的一個(gè)核心問(wèn)題。與經(jīng)濟(jì)效益。上述文獻(xiàn)均對(duì)用戶(hù)側(cè)需求進(jìn)行了合理的考慮，

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)EV集群并入電網(wǎng)后造成的三相但未考慮荷電狀態(tài)曲線(xiàn)隨著需求參數(shù)的加入所造成的影響。

負(fù)荷不平衡問(wèn)題提出一系列EV充電調(diào)度的策略。文獻(xiàn)［8］根據(jù)上述研究現(xiàn)狀，本文在文獻(xiàn)［16］研究基礎(chǔ)上，以分布

考慮逆變器無(wú)功補(bǔ)償能力以及三相選擇能力，提出一種電動(dòng)式光伏、電動(dòng)汽車(chē)和配電網(wǎng)的預(yù)測(cè)負(fù)荷作為研究對(duì)象，提出一

汽車(chē)三相有序充電控制方法；文獻(xiàn)［9］針對(duì)三相四線(xiàn)制不平種以降低用戶(hù)充電成本、三相負(fù)荷不平衡度和無(wú)功需求為目

衡低壓配電網(wǎng)，以最小化發(fā)電總成本和電能損耗為目標(biāo)函標(biāo)的EV有序充電博弈模型。首先，利用預(yù)測(cè)負(fù)荷作為定居集

數(shù)，提出一種基于遺傳算法的插入式電動(dòng)汽車(chē)（plug-in群，光伏發(fā)電量和電動(dòng)汽車(chē)充放電量作為游牧集群，構(gòu)建以護(hù)

electricvehicles，PEV）在線(xiàn)協(xié)調(diào)充放電策略；文獻(xiàn)［10］考慮信送動(dòng)態(tài)方程為兩者橋梁的演化動(dòng)態(tài)博弈模型；然后，通過(guò)最小

息熵的融合，提出一種時(shí)段劃分的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方

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