电动汽车(EV)作为一种低碳绿色环保的交通工具,在其大规模入网无序充电时将会加重电网负担,造成“峰上加峰”的现象。风能和太阳能等可再生能源凭借其环保、高效的优点,在新能源发电领域得到广泛应用。
但由于自身存在随机性和波动性较大的问题,在大规模入网后也会对电网的可靠性与稳定性造成影响。因此,为降低负荷波动,减少弃风、弃光与电力供应不足时的切负荷现象,制定包含新能源与电动汽车的优化调度策略是目前研究的热点。
针对新能源随机性较大而出现一些极端情况时,现有分时电价下弃风、弃光与火电机组调节能力不足而导致切负荷成本较大的问题仍较为突出的现象,中国矿业大学电气工程学院的韩丽、陈硕等学者,提出了一种考虑风光消纳与电动汽车灵活性的调度策略。
图1 分时电价的制定与EV灵活调度框架
研究者指出,所制定的分时电价模型与调度策略能够在风电、光伏功率较大,负荷需求较小时,利用凹谷电价吸引更多EV用户参与充电调度,消纳多余的风电与光伏;在风电、光伏功率较小,火电机组供电能力不足时利用尖峰电价吸引更多EV用户参与放电调度,减少切负荷成本。
表1 不同电价策略不同EV数量参与下多目标优化效果
他们发现,随着EV参与调度的数量的增加,负荷方差越小,负荷曲线更为平滑,弃风、弃光与切负荷成本更小;EV聚合商收益更高;EV用户用电成本更低,平衡了电网、EV聚合商与EV用户三者之间的利益,具有良好的应用前景。
研究者表示,所提出的调度策略充分利用EV的移动性和储能特性,综合考虑电网、用户成本与EV聚合商的利益,实现了多目标的优化,在一定程度上解决了风电、光伏不确定性较大时弃风、弃光与切负荷成本较大的问题,具有一定的实际意义。下一步研究方向为EV参与多时间尺度调度,充分利用EV的移动储能性解决电力系统与用户之间的供需问题。
本工作成果发表在2024年第21期《电工技术学报》,论文标题为“考虑风光消纳与电动汽车灵活性的调度策略”。本课题得到国家自然科学基金项目和徐州市科技项目的支持。