本技术涉及电动汽车充电优化技术,提供了一种优化电动汽车集群充电策略的方法、装置、设备及存储介质。该技术依据每辆电动汽车的灵活性模型、充电特性和电量限制,构建优化算法,旨在提升充电效率和电网稳定性。
背景技术
可再生能源(如太阳能、风能等)具有间歇性和不确定性,其发电能力通常随着天气、时间等因素波动较大,给电网的稳定运行带来一定挑战。当可再生能源发电过多时,电网可能无法完全消纳这些电力资源,导致弃风弃光的现象。而当发电量不足时,电网则需要快速调动其他电源补充。因此,如何有效地利用可再生能源发电并削峰填谷成为电网面临的重要问题。
电动汽车(Electric Vehicle,EV)作为一种分布式可调负荷资源,能够通过灵活的充电和放电行为,帮助电网应对可再生能源的波动性,并且通过调整充电时间和功率,能够减少电力系统的峰谷差,提升电力系统运行的稳定性和经济性。
电动汽车是指使用电池或其他可充电设备作为动力源的汽车。这些电动汽车可以通过充电设施进行充电,并将电能储存在电池组中。在电力系统中,电动汽车可以作为一种可再生能源的储能设备,通过智能充电和放电管理,将电能储存起来供以后使用,从而提高电力系统的可靠性和稳定性。此外,电动汽车还可以通过与电网互动,参与到电力系统中,为电力系统提供灵活的调峰和储能服务。
电动汽车在电力系统调频、削峰填谷以及新能源消纳等方面得到了广泛应用。但由于电动汽车分散于系统结构底层,参与优化调度能力明显不足;此外,由于储能容量、调节特性以及物理参数的不同,不同电动汽车之间具有异质性。因此,要想充分发挥电动汽车的灵活性就必须对其进行整合与量化,进行更好的协调调度。
所谓的整合与量化是指将电动汽车的能量储存和释放能力与电力系统的需求进行有效整合,并通过量化方法对其进行评估和管理。目前,电动汽车的整合手段主要为分层控制体系结构。在这种方案中,负荷聚合商(aggregator)充当电动汽车和电网之间的接口,负荷聚合商需要对所有可控电动汽车的总体灵活性进行建模,以电动汽车聚合体的形式参与削峰填谷;此外,负荷聚合商还需对电动汽车进行调度以响应更高级的命令。因此,电动汽车集群的灵活性量化与建模对于负荷聚合商进行可靠有效的需求响应至关重要。
电动汽车经充电桩接入电网后,具有平抑负荷、参与电网交互的能力,在满足自身电量需求的同时,响应电网的灵活性需求。然而单辆电动汽车的灵活性有限,为了有效参与削峰填谷,通常需要将众多电动汽车聚合为一个电动汽车集群,并采取有效方法对电动汽车聚合体的灵活性进行量化,以准确反映电动汽车聚合参与服务时的响应特性。
在灵活性量化过程中,现有的充电策略通常没有充分考虑可再生能源(如光伏和风电等)的发电时间和波动性,这导致了可再生能源的利用率较低,增加了弃风弃光现象,同时依赖更多的化石燃料发电来满足夜间的充电需求,不利于减少碳排放。
实现思路