摘要
随着碳达峰和碳中和目标的提出，新型电力系统的建设如火如荼，大量新能源元素（光伏、充电桩、储能等）的接入给配电网带来了间歇性重过载等安全性问题，电动汽车因其良好的环保特性和负荷可调控特性而备受关注。在市场激励下，可通过需求响应等手段挖掘电动汽车充电负荷的可调控特性，降低配电网过载风险和扩容压力。为进一步挖掘电动汽车的需求响应潜力，本文对市场激励下电动汽车参与需求响应的时空优化调度方法开展研究。主要工作内容如下： 首先对电动汽车充电负荷进行建模，分析市场激励下电动汽车参与价格型需求响应和激励型需求响应的机制，包括电动汽车响应潜力及用户所得收益的计算，并分别从时间和空间两个维度介绍了充电负荷的调控方法，建立相应的调控模型，为后续电动汽车的充电调度研究工作奠定基础。 其次，针对激励型需求响应中电动汽车响应潜力挖掘不充分造成的配电网过载问题，提出了电动汽车需求响应潜力模糊评估方法与实时调控优化模型，结合用户客观响应能力和和主观响应意愿，考虑电价、驻留时间等多种因素的影响，利用模糊推理计算用户响应潜力，并建立两层优化模型优化电动汽车参与响应的激励电价和充放电功率，以提升聚合商收益和用户满意度。通过算例验证了所提方法和模型的有效性。 然后，针对配电网变压器容量利用不足以及充电负荷时空双重调控潜力挖掘不充分的问题，提出为充电桩配置双电源切换开关，利用邻近双楼宇专用变压器的冗余容量和储能系统为充电站供电，结合储能充放电调控、充电桩和储能的双电源切换开关切换、电动汽车充电功率实时调控 3 种方法，对充电站负荷的时空双重特性进行调控，结合日前和实时 2 种时间尺度建立相应模型，对充电站服务率、变压器负荷标准差、充电站调度成本进行优化，以多样化的调控手段提升了充电站经济性和安全性。通过仿真验证了所提方法和模型的有效性。 最后给出了本文的研究结论与展望。
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