适应清洁能源消纳的配电网集群电动汽车充电负荷模型与仿真研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2016.06.170.06

中国电力 ›› 2016, Vol. 49 ›› Issue (6): 170-175.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.06.170.06

适应清洁能源消纳的配电网集群电动汽车充电负荷模型与仿真研究

艾欣，赵阅群，周树鹏

华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206

收稿日期:2016-02-04 修回日期:2016-06-16 出版日期:2016-06-16 发布日期:2016-06-16
作者简介:艾欣(1964-)，男，吉林市人，博士，教授，博士生导师，从事新能源、电力系统及微网研究。E-mail: aixin@ncepu.edu.cn

Study on Aggregate Electric Vehicle Charging Load Model and Simulation for Clean Energy Accommodation in Distribution Network

AI Xin, ZHAO Yuequn, ZHOU Shupeng

State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources, North China Electric Power University,Beijing 102206, China

Received:2016-02-04 Revised:2016-06-16 Online:2016-06-16 Published:2016-06-16

摘要/Abstract

摘要： 研究了配电网中集群电动汽车动态充电负荷直接负荷控制消纳清洁能源的模型和控制方法。假设调度机构可通过统一的由激励机制产生的无线激励信号，在线直接控制电动汽车充电负荷功率用以实时消纳风电出力。首先，采用面向负荷传输的方法，建立基于偏微分方程的集群电动汽车充电负荷模型。而后，通过实际居民出行数据进行模型仿真，采用蒙特卡洛模拟验证模型的有效性，并提出基于滑模控制策略采用实时供需误差，跟踪消纳风电功率输出。最后，通过实际风电输出功率曲线验证控制方法的性能，为能源互联网背景下清洁能源消纳提供一种新的途径。

关键词: 电动汽车, 直接负荷控制, 需求响应, 滑模变结构控制, 清洁能源消纳, 能源互联网

Abstract: The model and control method of aggregate electric vehicle(EV) charging loads are studied in the paper, including the direct load control method for accommodation of the uncertain clean energy. It is assumed that the dispatch department can direct control the charging power by broadcasting a universal control signal in real time to complete the wind power accommodation. First, the aggregate electric vehicle charging load model based on a partial differential equation is established by using the transport-based load method. Then, model simulation is conducted based on the real resident travel data, and the model’s effectiveness is verified by Monte Carlo simulation. A SMVSC-based novel control strategy is proposed, which can track the wind power output by using the difference between supply and demand in real time. Finally, the control strategy is verified through the real wind power output curve, which can provide a new method for clean energy accommodation.

Key words: electric vehicle (EV), direct load control (DLC), demand response (DR), sliding mode variable structure control (SMVSC), clean energy accommodation, energy internet

中图分类号:

TM73

艾欣，赵阅群，周树鹏. 适应清洁能源消纳的配电网集群电动汽车充电负荷模型与仿真研究[J]. 中国电力, 2016, 49(6): 170-175.

AI Xin, ZHAO Yuequn, ZHOU Shupeng. Study on Aggregate Electric Vehicle Charging Load Model and Simulation for Clean Energy Accommodation in Distribution Network[J]. Electric Power, 2016, 49(6): 170-175.

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