电动汽车与温控负荷虚拟电厂协同优化控制策略
2021-01-29屈富敏胡超凡
屈富敏,赵 健 ,蔡 帜,胡超凡 ,戴 赛,孙 芊
(1.中国电力科学研究院有限公司,北京 100192;2.国网河南省电力公司电力科学研究院,郑州 450052;3.国家电网有限公司,北京 100031)
需求响应是指用户针对电力价格信号或者激励机制做出响应、改变正常电力消费模式的市场参与行为,它目前是智能电网研究的重点[1-2]。电动汽车EV(electric vehicle)由于其低能耗、零排放的巨大优势,在世界范围内快速发展[3-4],我国预计到2030年,电动汽车占有量将突破6 000万辆,随着电动汽车接入电网的比例持续增加,将对电网的安全稳定运行造成一系列新的影响[5-6]。温控类负荷 TCL(thermostatically-controlled load)包括空调、电热水器、电冰箱等,温控负荷在居民用电与商业用电中所占比例巨大,例如在夏季用电高峰时期,全网总用电量的40%将用于满足空调负荷需求,为此需要启动系统备用容量,降低了系统运行的经济性。
电动汽车借助充电桩从电网获取电能,同时在激励机制下能够向改变与电网交换功率的大小,实现与电网之间的V2G(vehicle-to-grid)互动[7-9],从而达到辅助电网安全稳定运行的目的。温控负荷可以快速改变开关状态,并在短时间内不会大幅改变室温、水温等用户舒适度指标,因此,温控负荷虚拟电厂在不影响用户需求的前提下,通过对运行状态的一系列控制,能够提供较好的辅助服务,是一种参与需求响应控制的重要资源[10]。
目前,已有文献针对电动汽车和温控负荷虚拟电厂的建模和控制策略展开研究。针对电动汽车充电负荷的预测,文献[11]提出了单体电动汽车V2G模型,在此基础上对电动汽车虚拟电厂的V2G响应能力进行评估。……
