含电动汽车的微电网电压调节方法研究

含电动汽车的微电网电压调节方法研 究
近年来,由于资源和环境问题的日益突出,包含可再生能源的微 网技术近年来得到快速发展。但是,由于风力发电功率和光伏发 电功率的波动性,微网的节点电压也有明显的波动,特别是在孤 网运行模式下,微网的电压稳定性问题更加突出。
Leabharlann Baidu
对于包含电动汽车的微网,电动汽车的有序充放电可以被用来抑 制微网的电压波动。本文针对包含电动汽车和风/光发电系统的 微网电压调节问题展开研究,利用电动汽车能量的双向流动特性, 使电动汽车与可再生能源整合利用并参与微网电压调节,从而达 到利用较少固定储能系统稳定微网关键节点电压的目的。
以任意调节时段的电动汽车可调度容量比为依据,对每台电动汽 车的充放电功率进行具体安排。(2)针对上述模型,提出基于 Gossip算法的分布式求解方法。
利用该方法,相应的优化问题可以在微网各个节点本地求解,所 需要的全局信息,如,各节点电压、功率等,则通过相邻节点之间 的数据交换获得,从而在不需要中央控制器的情况下实现微网节 点电压的快速调节。(3)以包含光伏电站、风力发电机、电动汽 车、蓄电池和燃气轮机的西门子0.4kV低压微网架构为算例,验 证所提方法的有效性。
对微网并网、孤岛两种运行模式各自进行仿真计算,并与集中控 制方法进行对比。仿真结果表明,使用所提出的分布式控制方法, 在两种模式下都能够有效地调节电压,而且比集中控制方法效果 更好。
本文的主要突出工作如下:(1)建立了微网电压调节的优化模型。 该模型以节点电压偏差最小为目标函数,以电动汽车、负荷和分 布式电源的有功功率为优化变量,其中,可再生能源的有功功率 出力在必要的时候进行削减;约束条件包括节点电压上下限约束、 分布式单元功率上下限约束、支路潮流约束等,同时为了满足所 有电动汽车自身的充电需求,将电动汽车的可调度容量作为约束 条件加入优化模型。