含风电与电动汽车协调并网的动态环境经济调度

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）含风电与电动汽车协调并网的动态环境经济调度黄强二○一八年六月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111504024广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）含风电与电动汽车协调并网的动态环境经济调度黄强指导教师姓名、职称：孟安波教授学科(专业)或领域名称：电气工程学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：2018年6月2日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMa

2、ster（MasterofEngineeringScience）DynamicEnvironmentalEconomicDispatchingConsidingSynergisticEffectofWindPowerandElectricVehicleCandidate:HuangQiangSupervisor:Prof.MengAnboJune2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.Ch

3、ina,510006摘要摘要伴随着经济全球化的持续推进,世界各国,尤其是中国对能源的需求不断增长。当前中国消耗的能源主要是化石能源，由此带来氮氧化合物排放增加，温室效应问题日益严重，生态系统面临威胁，制约着社会与经济的发展。因此，为了适应国际社会低碳发展要求和自身发展需要,最大限度缓解能源与环境危机，急需调整能源结构，增强能源供应多元化。近些年，中国新能源发展迅速，成就显著。其中，风力发电作为零排放、零污染的环境友好型清洁能源，具有开发潜力大、资源分布广、技术日趋成熟和经济效益较好等优点。在政府的大力

4、支持下，风电并网容量快速增加，根据规划，我国风电总装机容量在2020年将突破20GW，并逐步达到占全国总装机容量的17.4%。随着风电渗透率的增加，风电消纳矛盾日益突出，弃风限电现象严重。主要原因是国内电源结构与风电发展不相匹配，且由于风电的波动性和间歇性，致使大规模风电并网时产生负荷波动，加剧系统负荷峰谷差，恶化电能质量，增大电网调峰调频压力。作为减缓环境污染和传统能源危机的有效途径，电动汽车的发展尤为迅速，现已成为国家新能源发展规划中的一项重要议题，并纳入我国高新技术研究发展计划（863计划）电动

5、汽车重大研究专项中，目前在电动汽车研发技术方面取得了全面突破。国家“十三五”专项规划将重点扶持纯电动车、燃料电池车、插电式混动车发展，并计划在2020年建立完善的电动车产业体系，实现累计产销量超过500万辆的目标。如此大规模的电动汽车无序入网充电将给电力系统调度和运行带来不可忽视的影响，如何减小充电负荷对电网的不利影响，并使其向着有利于电网运行的方向发展是当前的研究热点。针对风电与规模化电动汽车入网给电力调度带来的挑战，建立了基于动态约束处理的风电与电动汽车协同作用的环境经济模糊决策调度优化模型。该模

6、型包含风电机组和入网的电动汽车（vehicletogrid,V2G），以同时降低燃料成本和减少污染排放量为优化目标，在满足系统功率平衡和车主日常出行需求等约束条件下，通过动态调节电动汽车充放电功率和时间来最大限度地消纳过剩风电，平抑风能出力波动对电力系统的冲击；接着对常规机组进行负荷经济分配，以达到协同优化调度的I广东工业大学硕士学位论文经济性。同时采用多目标纵横交叉优化算法（multi-objectivecrisscrossoptimizationalgorithm,MOCSO）求解模型，利用模糊决

7、策机制获得最优折中解。最后以3个不同的场景作为算例进行分析，仿真结果证明该模型能通过优化调度电动汽车的充放电功率，在最大限度消纳并网风电的同时，使两者协同出力稳定可调，实现“消峰填谷”。并且风电与电动汽车协同并网达到了预期的降低电网发电运行成本的同时，减少环境污染的目标。关键词：模糊决策；环境经济调度；风电；电动汽车；V2GIIABSTRACTABSTRACTWiththecontinuousadvancementofeconomicglobalization,thedemandforenergyin

8、countriesallovertheworld,especiallyChina,continuestogrow.Atpresent,China’senergyconsumptionismainlyfossilenergy,whichresultsinincreasedemissionsofnitrogenoxides,greenhousegasproblemsareincreasinglyserious,theecosystemisthreatened