PDF《光伏/电动汽车/负荷博弈的屋顶光伏容量优化》

为了分析屋顶光伏、 电动汽车与用户 之间合作博弈关系对计算结果的影响, 本文引入静 态合作博弈思想, 构建三方合作博弈模型, 并借助最 小获胜联盟算法, 以用户用电不足期望值为目标函 数, 得到容量可信度最大值, 按照该值对光伏装机容 量进行优化.最后探讨了电动汽车的投入以及负荷 峰谷差变化对容量可信度的影响, 提出增大光伏容 量可信度的措施.

1 智能小区屋顶光伏发电系统 小区屋顶光伏发电系统包含光伏电池组件、 光 伏逆变器、 储能装置以及配电系统.另外, 家用电动 汽车也是小区电力系统的重要部分.其能量交互关 系与用户用电可靠性如表1所示. 从表1可以看出, 当小区配电网正常工作时, 屋 顶光伏发电系统所发电能并入电网售电, 居民电动

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1 第4 3卷第1期2019年1月1 0日Vol.43N o . 1J a n .

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6 h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 汽车在小区充电站集中充电.当配电网发生停电故 障时, 屋顶光伏发电系统与电动汽车 耦合, 组成光 伏/电动汽车动态联供系统.按照电动汽车是否投 入供电, 联供系统的运行模式可以分为如下两种.

1 ) 单体模式: 当居民用户负荷处于低谷段或屋 顶光伏发电处于高峰段时, 屋顶光伏发电系统所发 电量足以支撑小区居民用户基本用电, 为了减小电 动汽车动力电池损耗, 延长其使用寿命, 联供系统仅 将光伏发电所得电能集中管理分配给各居民用电.

2 ) 复合模式: 当用户负荷处于高峰段、 平时段, 或者屋顶光伏发电量处于低谷段、 平时段时, 屋顶光 伏发电系统所发电量不足以支撑小区居民用户基本 用电, 此时需要调度电动汽车对居民用户进行供电. 表1 智能小区能量交互情况 T a b l e1 E n e r g y i n t e r a c t i o no f i n t e l l i g e n t c o mm u n i t y 运行情况 运行方式 交互方式 可靠性 正常 电网供电 光伏售电 取决于配电网 故障 光伏/电动汽车 动态联供 单体模式 低 复合模式 高2电动汽车数量建模及充放电策略评估 现有对电动汽车并网的研究中, 一直将车辆与 电池作为一个整体, 将充放电的主体始终默认为车 辆.实际上, 电动汽车分属于不同的用户, 其具有明 显的移动、 分散以及与电网连接的时间和地点的不 确定性, 所以其作为分布式电源向电网输送电能必 然造成配电网潮流的复杂变化, 为配电网的运行带 来诸多不确定的冲击和影响.如果摆脱传统思维惯 性, 将电动汽车与动力电池进行解耦, 并通过建立大 型集中储能充电站, 就可以实现动力电池直接向电 网输送电能, 从而摆脱了传统电动汽车并网概念的 局限性, 去除了车辆属性的束缚[

5 ] .所以对电动汽 车的可调度模型分析可以简化为对动力电池调度与 充放电策略分析. 2.

1 可调度电动汽车数量建模 对电动汽车出行数据调研并进行归一化处理, 采用极大似然估计法可以得到第一次出行开始时刻 和最后一次出行结束时刻的概率密度函数[

1 2] 分别 为fs t a r t( x) 和fe n d ( x) .假设集中充电时段为t e 至t f. 以全天2 4h为时间周期T, 设事件 A 为电动汽 车第一次出行开始时刻在t e至t f 之间, 故该事件下 的电动汽车无法参与集中充电, 且其概率为: P( A) = ∫ t f t e fs t a r t( x) d x (