配电网接纳电动汽车能力评估方法研究(2)

张祥文，等 配电网接纳电动汽车能力评估方法研究 - 15 -

车充电负荷接入对网络损耗的影响分析了配电网的经济运行问题。文献[8]针对某一实际配电网，在满足变压器与线路限制、三相不平衡和电压稳定等网络运行约束的条件下，采用最优充电的方法增加了配电网接纳电动汽车的能力。文献[9]结合两个居民配电网，说明了电动汽车负荷分布在不同的节点，会对配电网的接纳能力产生较大的影响。文献[10]对比分析了不同的智能控制策略对配电网经济性的影响,

说明了在选择最优充电场景时必须考虑配电网的运行情况。文献[11]从电动汽车渗透率和充电模式等方面分析了电动汽车充电负荷对配电网节点电压偏移和变压器过载情况的影响。

本文提出一种配电网接纳电动汽车能力的评估方法。首先，基于蒙特卡洛随机抽样的方法模拟含不同类型电动汽车的充电负荷，根据配电网的拓扑结构将配电网进行供电区域划分，结合负荷的时空分布特性和配电网的供电区域采用分层的方式进行力，并以IEEE123估和最大接纳能力评估。

图1 电动汽车充电负荷分配模型 Fig. 1 Distribution model of EV charging load

可以将配电网供电区站等[16]。将其进行供电区如式(1)Nj

jPloadj

j 1Pload

M

N (1)

Nj是节点j所分配到的电动汽车个数；N是

j

电动汽车总数；Pload为节点j连接的常规负荷大小；

1 和离开时刻等参数不同

制和智能充电。无序充电为电动汽车并网即开始充电；分时电价机制是通过市场经济刺激的方法引导用户在负荷低谷期充电[13]；智能充电则是通过合理安排电动汽车充电计划，实现电网某种目标最优运行，例如以平滑负荷曲线或减少弃风为目标[14]。

根据文献[15]提出的电动汽车充电负荷的统计学建模方法，通过不同类型电动汽车用户出行规律的统计数据，拟合得到其概率分布特性，利用蒙特卡洛随机抽样确定每一辆电动汽车的并网参数，根据充电控制策略的选择确定有效充电时刻，计算得到规模化电动汽车的充电负荷。

1.2 基于供电区域划分的分层负荷分配

结合负荷的时空分布和配电网的供电区域采用分层的方式进行负荷分配的方案如图1所示。

j

为相应供电区常规负荷的总量；M为相应 j 1Pload

M

供电区域节点个数。

2 配电网接纳电动汽车能力评估方法

本文提出配电网接纳电动汽车能力的评估方

法。一方面，在电动汽车负荷预测与分配的基础上根据配电网潮流计算结果的概率分布，利用由置信区间所确定的大概率事件区间，从系统负荷、节点电压偏移和网络功率损耗开展规模化电动汽车接入的配电网适应性评估；另一方面，对于给定的配电网，考虑合适的充电策略，评估其可接入的最大电动汽车规模。

为了评估配电网最大接纳能力，以系统负荷、节点电压偏移和系统经济运行的约束条件为评估依据，不断增加电动汽车规模，直到系统负荷出现过载或节点电压出现越限或网络功率损耗超过系统允许的经济运行范围，此时的规模即为电动汽车最大可接入量。在评估过程中，为了提高精确度，并且加快仿真速度，采用自适应的方法，由快到慢逐渐增加电动汽车规模，即在电压偏移较小时快速提高电动汽车规模，而当电压偏移较大时则减慢电动汽