Impact of Electric Vehicle Charging on Power Load Based on TOU Price

Large-scale electric vehicle charging has a significant impact on power grid load, disorderly charging will increase power grid peak load. This article proposes an orderly charging mechanism based on TOU price. To build an orderly charging model by researching TOU price and user price reaction model. This article research the impact of electric vehicle charging on grid load by orderly charging model. With this model the grid’s peak and valley characteristics, the utilization of charging equipment, the economics of grid operation can all be improved.

分时电价下的充电站负荷预测

为有效应对分时电价(ToU)策略对充电站的影响,给充电站运营商、电力系统管理者和政策制定者提供科学依据,通过分析历史充电数据、用户行为模式和气象信息,识别定价对用户充电行为的直接影响。针对这一问题,采用一种混合模型,将时间序列模型与用户行为模型相结合。通过设计特征嵌入层等方法引入Transformer模型以更好地捕捉时间序列数据中的复杂模式,而用户行为模型则有助于全面考虑用户充电偏好和响应。实验结果表明,混合模型在充电站负荷预测方面表现了卓越的性能。通过对分时电价的重点关注,成功地预测了未来一段时间内充电站的负荷需求。

分时电价下油田分压周期注水优化研究

为降低由各注水井需求压力不一致导致的阀组节流损失,以泵站总能耗成本最低为目标函数,以站内泵机组及站外注水井服务要求为约束条件,借助数学规划和优化高级建模系统(GAMS)建模编程,调用内嵌分枝减小最优化导航(BARON)求解器求解,建立了一种分时电价下分压周期注水的数学模型。针对实际注水情况,考虑各压力范围注水井组交叉注水与顺次注水2种运行方案,通过对比分析确定了最佳注水方案。研究结果表明,优化后低压注水井组节流损失平均降低约7 MPa,中压注水井组节流损失平均降低约3 MPa,分时分压周期注水方式一周期内能耗成本可降低约13000元,极大降低了现场因节流损失带来的能耗成本,具有良好的经济效益。同时,顺次注水相较交叉注水具有更好的实用价值与可操作性,可为现场实际运行生产提供一定参考。

基于充电预约与分时电价的带时间窗电动车辆路径问题研究

本文考虑充电预约和分时电价,将客运需求的电动车辆路径问题建模为0-1的整数规划模型。模型中目标函数是最小化总运营成本,约束条件主要包括车辆路径约束、分时电价约束、充电预约约束等。基于遗传算法框架,设计了1个求解算法,计算后得出结论:(1)考虑分时电价时,EV充电时间会尽可能集中于电价低谷期;(2)进一步考虑充电预约,EV的总运营成本减少6.74%。

基于改进量子遗传算法的光伏智能楼宇负荷优化

针对楼宇用电负荷优化的问题,考虑用电成本、储能折损、用电舒适性和电网侧峰谷差波动的因素,提出一种多目标动态规划的办公楼宇负荷优化模型。结合分时电价建立楼宇净用电成本最小的目标函数,采用改进旋转门动态调整的量子遗传算法进行求解,通过动态调整量子旋转门,改变量子态的概率,提高了量子遗传算法求解的精确度;在保证得到全局最优解的同时完成负荷优化和供给侧的能量调度。实验结果表明,所提算法保证了用电舒适性,有效降低了楼宇用电成本和储能装置的折损费用,具有良好的经济收益;在降低峰谷差方面也起到了较好的效果。

一种基于回归方程的峰谷分时电价模型

峰谷分时电价是在不同时间段实施不同价格,由此达到削峰填谷、平衡负荷的目的。鉴于表示用户对电价响应的方法较少,而传统负荷电价弹性矩阵存在获取困难的问题以及缺少指标验证其精确性,创新性地提出建立含高次项与交互项的多元回归模型来反映用户对电价的响应,并分别从供给侧和需求侧考虑,建立了基于回归方程的峰谷分时电价优化模型。根据新加坡能源市场公司提供的负荷与电价数据,分别对基于负荷电价弹性矩阵和基于回归方程的多目标优化问题进行算例分析,对比两种模型并验证了基于回归方程模型的可行性和有效性。

基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电策略

提出基于动态分时电价的电动汽车充电站有序充电控制方法。该方法在综合考虑用户的充电需求和电网负荷水平的基础上,以削峰填谷为目标,采用启发式算法动态求解接入充电站电动汽车的分时电价时段,由用户自主响应,以实现充电站内电动汽车有序充电。为验证所提方法的有效性,采用蒙特卡洛方法模拟用户充电需求,对电动汽车充电站在有序充电和无序充电两种情形下的配电变压器负荷、充电站运营经济效益和用户充电成本进行仿真计算和分析。结果表明:相较无序充电方法,用户通过自主响应充电站制定的动态分时电价激励,可显著降低充电站的运营成本和电动汽车用户的充电成本,并有效实现充电负荷削峰填谷。

促进风电消纳的发电侧、储能及需求侧联合优化模型

将需求侧响应与储能技术纳入发电调度优化,借助需求侧管理与储能技术对负荷分布的调控能力提高风电的消纳水平。以经济效益最大化为优化目标,考虑功率供需平衡、用电侧电价弹性、储能系统能量损耗、机组启停时间、爬坡能力、发电出力界限、发电备用等约束条件,构建含大规模风电的电力调度模型。模拟结果表明,借助需求侧与储能技术的协作效应,系统对风电的消纳能力将有所提高,风电机组的经济效益将更有保证,系统的发电煤耗水平有所下降。

分时电价环境下用户负荷需求响应分析方法

智能电网发展促使更多的需求侧资源参与电网的互动,因此在制定需求侧管理政策时须了解各类型负荷的响应特性。文中首先对不同类型电力负荷进行分析,构建反映负荷用电特性的用户负荷特征量,进而获得实施分时电价后用户的需求响应负荷曲线。然后根据经济学原理,对分时电价环境下用户的需求响应行为进行分析,构建了相应的负荷削减和转移模型。通过用户对不同时间下用电需求的自弹性和交叉弹性系数分析获得用户需求响应矩阵,进而利用该矩阵对用户在实行基于电价的需求侧管理后的负荷变化情况进行快速分析。通过算例分析,给出了用户需求响应矩阵在实施分时电价需求侧管理分析中的应用,仿真结果证明文中提出的方法行之有效。

峰谷分时电价下的用户响应行为研究

在基于消费者心理学原理建立的峰谷分时电价下用户响应模型的基础上,根据峰谷分时电价制定过程需要,准确把握用户响应特性的需求,基于加权最小二乘法建立了用户响应度曲线的参数辨识模型;提出了用户真实响应度曲线的获取是一个利用历史数据反复修正的过程,并解决了分段线性的响应度曲线的拐点处理问题;然后针对峰谷电价不同实施情况的用户,制定了峰谷分时电价下用户响应行为的实时仿真流程,并用实例说明了上述模型的有效性和优越性。

基于用户对电价反应曲线的分时电价的研究

运用统计学原理对用户进行调查,拟合不同类型用电对电价反应的曲线,得到全社会对电价的综合反应曲线。建立基于用户对电价反应曲线的分时电价模型,并运用MATLAB计算了不同需求侧管理目标下的最优分时电价方案,验证模型优化负荷曲线的可行性。

峰谷分时电价的分析与建模

分时电价是实现电力需求侧管理预期目标的一项重要举措。从湖南省分时电价的应用现状出发,基于在发电侧引入竞争、实行发电竞价上网的改革取向,提出了适宜湖南电网采用的需求侧和上网侧电价联动的分时电价模型,并据此确定了丰枯季节性电价,为市场化改革后湖南电网电价体系的构建提供了参考依据。

基于系统动力学的峰谷分时电价模型与仿真 (一)模型的建立

峰谷分时电价作为需求侧管理的一种经济手段,其实施效果受多种因素影响。文中从系统和运动的观点出发,分析了各种影响因素的因果关系,构造了由峰谷分时电价结构子系统、用户响应子系统、用电负荷特性子系统、用户满意度子系统、供电利益子系统、发电利益子系统6个子系统构成的峰谷分时电价系统。在此基础上,建立了峰谷分时电价系统动力学模型。最后,通过计算机仿真初步证明了模型的正确性。该模型的建立将为今后峰谷电价政策的制定和实施提供有益的技术支持。

考虑电网分时电价的直流微电网分层协调控制

针对无通信条件下低压直流微电网的分布式控制,提出了一种考虑电网分时电价的分层协调控制策略,将储能单元的剩余充放电功率与电网电价相结合,通过比较电池的充放电成本和电网电价,采用低价购电、高价售电的策略,以降低系统的运行成本。该策略将直流微电网的控制系统分为3个层次。其中,底层变流器控制层和中层母线电压控制层能够在保持各单元控制结构不变的情况下,根据公共直流母线电压平滑调节各单元输出功率,实现直流微电网的分散自治运行;上层功率调度层通过获取交流电网侧的分时电价信息,改变并网DC-AC变流器的实时运行状态,从而充分利用储能单元的剩余功率,提高系统运行的经济性。该策略下,系统中各组成单元均采用分布式控制结构,在保证多个电压控制单元间功率合理分配的同时,实现变流器"即插即用"的功能。Matlab/Simulink仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

基于离散吸引力模型的电动汽车充放电最优分时电价研究

随着电动汽车技术的快速发展和人们环保意识的不断提高,电动汽车的使用规模将不断扩大。而大量电动汽车的无序充放电行为,将会给电网的安全运行带来很大影响。文章基于离散吸引力模型,依据需求价格弹性的定义,推导出自弹性系数和互弹性系数的计算公式,并建立4类电动汽车充放电需求响应模型,统筹考虑电网公司和电动汽车车主双方的利益,运用基于遗传算法的多目标优化算法求解出1套最优分时电价方案来引导电动汽车的充放电行为。算例验证表明该模型求解得到的最优分时电价方案可显著地减少车主花销,降低配电网的网络损耗,平滑负荷曲线。

峰谷分时电价的实施及大工业用户的响应

峰谷分时电价是实施需求侧管理的措施之一。文中利用电价理论及有关经济学原理阐述了峰谷分时电价的结构、定价策略以及大用户响应的经济计量模型 ,并对南京市实施峰谷分时电价以来部分大工业用户的响应进行了分析。通过对一些重点用户的响应分析 ,认为合理的峰谷电价结构能收到较好的负荷调整效果 。

峰谷分时电价定价模型研究

能够正确反映电力生产成本和供求关系的峰谷分时电价是实施电力需求侧管理(DSM)的重要手段。借鉴国内外先进经验,分析了峰、平、谷各时段电价的确定方法及用户需求响应,建立了一种综合考虑需求侧与发电侧电价联动和电力需求价格弹性的峰谷分时电价定价模型,并详细介绍了该模型的仿真流程。算例仿真分析表明该模型是切实可行的,它有利于减小电网高峰负荷,改善负荷曲线。

基于多智能体的用户分时电价响应模型

科学制定峰谷分时电价政策,有利于提高系统可靠性与经济性。基于多智能体技术,提出了智能体系统(multi-agent system,MAS)总体框图,阐述了供电智能体、用户智能体和政府部门智能体的学习过程及其相互影响,结合电量电价弹性矩阵,考虑了不同用户的用电和响应特点以及用户智能体内部的相互影响。仿真过程可以动态显示供电智能体的调整动作、用户智能体的响应行为和负荷越限情况,以及政府部门智能体的干预行为。仿真结果表明:根据文中模型获得的峰谷分时电价策略具有更好的"移峰填谷"效果,兼顾供需双方的经济利益和用户用电习惯,供电、用户、政府智能体间实现信息共享。

需求侧实行峰谷分时电价策略的影响分析

从原理上分析了需求侧实行峰谷分时电价策略对电能损耗和用户自身利益的影响,并以江苏省某市供电公司负荷控制中心实测日的负荷数据,利用基于用户反应度的峰谷分时模型进行了仿真分析,结果表明合理的峰谷分时电价策略对改善负荷曲线形状,提高系统负荷率,降低电网电能损耗,保护用户的利益具有重要意义。

基于分时电价的电动汽车有序充电控制策略设计

文中以减小电网峰谷差作为主要目标,结合电网分时电价时段划分与局域配电网负荷波动情况,提出了电动汽车充电分时电价时段划分方法,并建立了以用户充电费用最小和电池起始充电时间最早为控制目标的数学模型。利用蒙特卡洛方法模拟电动汽车用户的充电行为,对比分析了电动汽车在无序充电和有序充电模式下的仿真结果,表明:通过电动汽车响应充电分时电价,能够有效减小峰谷差,并提高用户满意度。针对电动汽车用户对有序充电的不同响应系数,仿真计算了局域配电网的负荷曲线,结果表明:受充电分时电价影响的用户越多,对于抑制因电动汽车接入而引起的局域配电网负荷的波动越有利。