文章解读与仿真程序复现思路——电网技术EI\CSCD\北大核心《考虑新能源配网三相不平衡治理的电动汽车充电策略》

本专栏栏目提供文章与程序复现思路,具体已有的论文与论文源程序可翻阅本博主免费的专栏栏目《论文与完整程序》

这个标题表明研究着重于开发一种电动汽车充电策略,该策略考虑了在新能源配电网络中存在的三相不平衡问题。解读如下:

  1. 电动汽车充电策略:

    • 研究目的是制定一种充电方案,可能涉及充电站的管理或者电动汽车的充电策略。这个策略可能包括充电时段、充电功率的分配、以及与新能源电网连接的方式等方面的考虑。
  2. 考虑三相不平衡问题:

    • 新能源配电网络中可能存在三相电压或电流不平衡的情况。这可能源自于电网设备的不均衡负载、电动汽车充电过程中的不对称负载等。这个问题需要被解决或者至少被考虑在内,以确保电网的稳定和高效运行。
  3. 目标:

    • 研究旨在开发一种充电策略,不仅可以满足电动汽车充电需求,还能够有效处理新能源配电网络中的三相不平衡问题。这样的策略可能通过调整充电模式或者充电设备的控制来实现。

综合来看,这个标题暗示了一项研究,其重点是设计一种电动汽车充电策略,能够在充电过程中考虑并解决新能源配电网络中存在的三相不平衡问题,以提高能源利用效率和电网的稳定性。

摘要:针对大规模电动汽车和新能源并网引发的三相不平衡问题,提出考虑中压配网三相不平衡治理的电动汽车充电策略。首先,分别建立了电动汽车聚合商模型和多相配网模型;其次,提出三相平衡激励机制,鼓励电动汽车自发地帮助改善三相电压不平衡;然后,以最大化电动汽车利益为目标,考虑电动汽车充电约束和配网安全约束,建立电动汽车充电确定性优化模型;并进一步基于鲁棒优化理论研究新能源出力不确定性,建立电动汽车充电鲁棒优化模型;最后,采用改编的IEEE 13节点配网进行仿真验证。结果表明,所提出的充电策略能够有效降低配网三相电压不平衡与电动汽车用户成本,并在新能源出力不确定时保证配网的安全运行。

这段摘要介绍了一个研究,其目标是解决由大规模电动汽车和新能源并网引起的三相不平衡问题,并提出了一种专注于中压配电网络的电动汽车充电策略。以下是对摘要中各方面的详细解读:

  1. 问题背景:

    • 摘要首先指出问题的背景,即由电动汽车和新能源集成到电网中引起的三相不平衡问题。这可能是由于电动汽车充电不均匀或新能源的波动性引起的。
  2. 建模:

    • 提到了建立了两个关键模型,即电动汽车聚合商模型和多相配网模型。这些模型可能有助于理解电动汽车行为和多相配电网络的特性,为进一步的研究提供基础。
  3. 三相平衡激励机制:

    • 引入了一种三相平衡激励机制,其目的是通过激励机制鼓励电动汽车自愿参与三相电压不平衡的调整。这可能包括一些奖励或激励机制,使得电动汽车更倾向于充电时帮助平衡三相电压。
  4. 优化模型:

    • 提到了以最大化电动汽车利益为目标的确定性优化模型。这个模型考虑了电动汽车充电约束和配网安全约束,旨在找到一种最优的充电策略。
  5. 鲁棒优化模型:

    • 在确定性模型的基础上,引入了鲁棒优化理论,以研究新能源出力不确定性。这样的模型可能能够更好地适应实际情况中的不确定性,并提供更鲁棒的充电策略。
  6. 仿真验证:

    • 使用改编的IEEE 13节点配电网络进行了仿真验证。结果表明,提出的充电策略在有效降低配网三相电压不平衡和电动汽车用户成本的同时,在新能源出力不确定时保证了配网的安全运行。

总体而言,这项研究提出了一个综合的电动汽车充电策略,考虑了多个方面,包括三相不平衡、电动汽车用户利益最大化和新能源的不确定性。通过建模和仿真验证,研究表明提出的策略在实践中是有效的。

关键词:    电动汽车;新能源;三相不平衡;有序充电;不确定性;鲁棒优化;

  1. 电动汽车:

    • 这指的是使用电力作为能源的汽车。在文中,可能涉及到电动汽车的充电行为和其对电力系统的影响。
  2. 新能源:

    • 这可能包括可再生能源,如太阳能、风能等,以及其他低碳能源形式。在文中,新能源可能与电力系统中的能源来源和其出力不确定性有关。
  3. 三相不平衡:

    • 这指的是电力系统中的三相电流或电压不相等的情况。在文中,可能涉及到由电动汽车和新能源引起的电网三相不平衡问题。
  4. 有序充电:

    • 这可能是指有计划、有组织的电动汽车充电过程。在文中,可能指的是通过某种机制或策略来协调电动汽车的充电,以减少对电力系统的不利影响。
  5. 不确定性:

    • 这指的是系统中存在的不确定因素,可能涉及到新能源出力的波动性或其他影响电动汽车充电的不确定因素。
  6. 鲁棒优化:

    • 这可能是一种优化方法,专注于在面对不确定性时保持系统性能的稳健性。在文中,可能用于调整电动汽车充电策略,以适应新能源出力的不确定性。

这些关键词的结合表明文中的研究可能集中在解决电动汽车充电过程中的问题,特别是考虑到新能源的不确定性和电力系统中可能存在的三相不平衡情况。有序充电和鲁棒优化可能是提出的解决方案中的关键概念,以确保系统的稳定性和效率。

仿真算例:

本文采用图 2 所示的含 6 个电动汽车聚合商和 6 组风电机组的 13 节点配网[21]进行仿真验证。仿真 时长设置为 24 小时。每个聚合商负责管辖 100 辆 电动汽车。其中,电动汽车共包括 3 种不同类型: 雪佛兰伏特(3.8 kW, 16 kWh),日产聆风(3.3 kW, 24 kWh)和特斯拉(16.8 kW, 53kWh),各个类型占比见 附录表 1。所有电动汽车的充电效率为 0.9,充电功 率因数为 0.9。所有电动汽车的充电开始时间和结 束时间分别在[18:00, 22:00]和[6:00, 8:00]之间均匀 采样,初始的和预期的荷电状态分别在[0.4,0.5]和 [0.8,0.9]之间均匀采样。每组风电机组的出力预测 值参考英国电网 2021 年某天的风电出力[22]。 具体预测出力曲线见附录图 1,其中最大预测偏差 设为预测值的 20%。配网中各个节点的有功和无功基础负荷基准 值取文献[21]中的负荷值。各个节点的日负荷 曲线根据英国电网 2021 年某四天的标幺化 日负荷曲线 [22](见附录图 2)进 行 时间扩维生 成。系统各节点的日负荷曲线类型见附录表 2。 系统主变压器容量为 10 MVA,电压上下限为1.07/0.93 p.u.。其 他 网 络 参 数 设 置 与 文 献 [21] 保持一致。 三相平衡激励机制中的补偿系数  取值为 400。配电运营商的 售 电 电 价 参 考 英 国 电 网 2021 年某天 OSLO 区域的日前电价[22],取值 见附录图 3。

为了分析三相平衡激励机制对电动汽车充电 行为的影响,证明电动汽车鲁棒充电策略的有效 性,文本制定了以下 4 个对比场景: (1)场景 1:不进行优化,电动汽车接入电网 后,直接以最大功率充电,直至充电结束。 (2)场景 2:不考虑激励机制和风电出力不确 定性,以电动汽车充电费用最小为目标进行优化。 (3)场景 3:按照本文 3.1 节建立的电动汽车 充电确定性优化模型进行优化。 (4)场景 4:按照本文 3.2 节建立的电动汽车 充电鲁棒优化模型进行优化。

仿真程序复现思路:

复现该仿真可以采用一种编程语言,例如Python,以模拟电动汽车充电行为和电力系统的运行。以下是一个简化的示例程序,使用Python和NumPy库:

import numpy as np# 仿真参数设置
simulation_duration = 24  # 仿真时长(小时)
num_aggregators = 6
num_ev_per_aggregator = 100
num_wind_groups = 6
ev_types = ["Chevrolet Volt", "Nissan Leaf", "Tesla Model S"]
ev_power = [3.8, 3.3, 16.8]  # 单位:kW
ev_capacity = [16, 24, 53]  # 单位:kWh
charging_efficiency = 0.9
power_factor = 0.9
charging_time_range = [18, 22]
charging_state_range = [0.4, 0.5]
wind_prediction_deviation = 0.2
compensation_factor_kappa = 400# 电力系统参数
transformer_capacity = 10  # 主变压器容量(MVA)
voltage_limits = [1.07, 0.93]  # 电压上下限
compensation_factor_kappa = 400
electricity_price_reference =  # 电价参考值,可从附录图3获取# 仿真结果记录
charging_results = np.zeros((simulation_duration, num_aggregators, num_ev_per_aggregator))
wind_power_results = np.zeros((simulation_duration, num_wind_groups))
system_load_results = np.zeros((simulation_duration, num_aggregators))# 仿真开始
for hour in range(simulation_duration):# 模拟风电出力wind_power_prediction = simulate_wind_power(hour, wind_prediction_deviation)wind_power_results[hour] = wind_power_prediction# 模拟每个电动汽车充电行为for aggregator in range(num_aggregators):for ev_type in ev_types:for ev in range(num_ev_per_aggregator):# 仿真电动汽车充电策略,根据场景选择不同的优化模型if scenario == 1:# 场景1:最大功率充电charging_power = ev_power[ev_types.index(ev_type)]elif scenario == 2:# 场景2:以费用最小为目标进行优化charging_power = optimize_cost(ev, aggregator, hour)elif scenario == 3:# 场景3:确定性优化模型charging_power = deterministic_optimization(ev, aggregator, hour)elif scenario == 4:# 场景4:鲁棒优化模型charging_power = robust_optimization(ev, aggregator, hour, wind_power_prediction)# 模拟电动汽车充电过程charging_power_actual = simulate_charging(charging_power, charging_efficiency, power_factor)charging_results[hour, aggregator, ev] = charging_power_actual# 模拟电力系统运行system_load = simulate_system_load(hour)system_load_results[hour] = system_load# 实现三相平衡激励机制compensate_system_imbalance(system_load, wind_power_prediction)# 记录仿真结果到文件或可视化
save_simulation_results(charging_results, wind_power_results, system_load_results)

请注意,上述示例程序是一个简化版本,实际仿真模型的复杂性可能需要更详细的逻辑和算法。根据文中提到的方法,你需要实现电动汽车充电的不同优化场景,包括确定性优化和鲁棒优化模型。此外,还需要考虑电力系统的运行,包括风电出力模拟和三相平衡激励机制。这些都需要根据文中的详细描述来具体实现。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/617749.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Typora上传图片失败PicGo

起初我是在Typora中点击一键上传图片,结果如下,报错。可是我找了半天也没错啊。 最后发现原来是一个图片的命名问题,名字太过于复杂,PicGo识别不出,一个图片报错导致其它也上传不了。 我把它复制到其它文件夹之后&…

【QUARTZ】springboot+quartz动态配置定时任务

Quartz 介绍 Quartz 定时任务可分为Trigger(触发器)、Job(任务)和Scheduler(调度器),定时任务的逻辑大体为:创建触发器和任务,并将其加入到调度器中,如下图所…

webpack原理和逆向实战

文章目录 什么是webpackwebpack基本原理webpack代码分析webpack代码抠取webpack全模块自吐webpack自动扣取总结 什么是webpack webpack是一个现代 JavaScript 应用程序的静态模块打包器(module bundler),负责分析翻译压缩打包代码。 上面的官网的一张示例图。 web…

大数据实时抓取软件:Maxwell学习网站的高效框架!

介绍:Maxwell是由美国Zendesk开源的,使用Java编写的MySQL实时抓取软件。它能够实时读取MySQL的二进制日志(Binlog),并将这些信息生成为JSON格式的消息。进一步地,Maxwell将这些消息作为生产者发送给Kafka、…

Springboot项目Nacos做配置中心

Springboot项目Nacos做配置中心 说明安装2.Springboot整合使用Nacos3.问题处理 说明 文档参考 Nacos Spring Boot 安装 查看nacos镜像 docker search nacos 下载镜像 docker pull nacos/nacos-server启动naocs镜像 docker run --env MODEstandalone --name nacos -d -p 8…

Abaqus2023安装下载教程

用钢铁意志,成就不平凡的人生。 今天博主整理了一下Abaqus2023安装下载教程,希望大家学习。 安装之前请关闭电脑所有杀毒软件和防火墙,并保证计算机名不是中文!!!! 1.首先创建一个用于Abaqus…

【Linux】进程程序替换

👑作者主页:@安 度 因 🏠学习社区:安度因 📖专栏链接:Linux 文章目录 简单看看程序替换原理(单进程)多进程进程程序替换补充exec 系列进程创建时有两个目标: 执行父进程的部分代码,由自己编写的,通过 if else 分流,让子进程执行的对应任务。执行和父进程完全不同…

Linux上如何一键安装软件?yum源是什么?Linux如何配置yum源?

这几个问题是Linux操作的入门问题,但是确实也会让刚上手Linux小伙伴头疼一阵,故特有此文,希望能对刚入门的小伙伴有一些帮助~ 众所周知 在linux上在线安装软件需要用到yum命令,经常下述命令来安装 yum install [-y] 包名 #-y的…

Hive基础知识(十二):Hive的基本查询

1. 全表和特定列查询 0)数据准备 原始数据 dept: 10 ACCOUNTING 1700 20 RESEARCH 1800 30 SALES 1900 40 OPERATIONS 1700 emp: 7369 SMITH CLERK 7902 1980-12-17 800.00 20 7499 ALLEN SALESMAN 7698 1981-2-20 1600.00 300.00 30 7521 WARD SALESM…

数据结构与算法教程,数据结构C语言版教程!(第三部分、栈(Stack)和队列(Queue)详解)五

第三部分、栈(Stack)和队列(Queue)详解 栈和队列,严格意义上来说,也属于线性表,因为它们也都用于存储逻辑关系为 "一对一" 的数据,但由于它们比较特殊,因此将其单独作为一章,做重点讲解。 使用栈…

Java Swing 图书借阅系统 窗体项目 期末课程设计 窗体设计

视频教程: 【课程设计】图书借阅系统 功能描述: 图书管理系统有三个角色,系统管理员、图书管理员、借阅者; 系统管理员可以添加借阅用户; ​图书管理员可以添加图书,操作图书借阅和归还; 借…

c++例题2点和直线关系

#include<iostream> #include<string> using namespace std; //圆的类 class yuan{ public:int x2 10;int y2 10;int r 5; }; //点的类 class dian{ public :void setx(int x){x1 x;}int getx(){return x1;}void sety(int y){y1 y;}int gety(){return y1;} pr…

Lagrange对偶法

这里写自定义目录标题 5.1.1 The Lagrangian5.1.2 The Lagrange dual function5.2 The Lagrange dual problem5.2.3 Strong duality and Slater’s constraint qualification5.2.3 Strong duality and Slater’s constraint qualification5.5.3 KKT optimality conditions Lagr…

2024上半年教资笔试报名详细教程1月12日开始报名啦

重点提醒&#xff1a; 1、注册开放时间&#xff1a;2024年1月10日开始。 &#xff08;参加过笔试的考生&#xff0c;需要重新注册&#xff0c; 不影响已获得的笔试成绩。名额少的考点建议提前注册抢名额&#xff09; 2、网上报名时间&#xff1a;2024年1月12日至15日。 千万不…

[开发语言][c++][python]:C++与Python中的赋值、浅拷贝与深拷贝

C与Python中的赋值、浅拷贝与深拷贝 1. Python中的赋值、浅拷贝、深拷贝2. C中的赋值、浅拷贝、深拷贝2.1 概念2.2 示例&#xff1a;从例子中理解1) 不可变对象的赋值、深拷贝、浅拷贝2) 可变对象的赋值、浅拷贝与深拷贝3) **可变对象深浅拷贝(外层、内层改变元素)** 写在前面&…

资源三角形

美国哈佛大学的研究小组提出了著名的资源三角形&#xff1a;没有物质&#xff0c;什么也不存在&#xff1b;没有能量&#xff0c;什么也不会发生&#xff1b;没有信息&#xff0c;任何事物都没有意义。物质、能量和信息是相互有区别的&#xff0c;是人类社会赖以生存、发展的三…

Nginx负载均衡以及常用的7层协议和4层协议的介绍

一、引言 明人不说暗话&#xff0c;下面来解析一下 Nginx 的负载均衡。需要有 Linux 和 Nginx 环境哈。 二、nginx负载均衡的作用 高并发&#xff1a;负载均衡通过算法调整负载&#xff0c;尽力均匀的分配应用集群中各节点的工作量&#xff0c;以此提高应用集群的并发处理能力…

Ftrans飞驰云联荣获“CSA 2023安全创新奖”

2023年12月21日&#xff0c;第七届云安全联盟大中华区大会在深圳成功举办。会上&#xff0c;CSA大中华区发布了多个研究成果并进行 CSA 2023年度颁奖仪式&#xff0c;Ftrans飞驰云联以其突出的技术创新能力和广泛的市场应用前景&#xff0c;荣获备受瞩目的“CSA 2023安全创新奖…

【算法与数据结构】62、LeetCode不同路径

文章目录 一、题目二、解法2.1 动态规划解法2.2 数论解法 三、完整代码 所有的LeetCode题解索引&#xff0c;可以看这篇文章——【算法和数据结构】LeetCode题解。 一、题目 二、解法 2.1 动态规划解法 思路分析&#xff1a;机器人只能向下或者向右移动&#xff0c;那么到达&a…

leetcode 2645. 构造有效字符串的最少插入数-python

题目&#xff1a; 给你一个字符串 word &#xff0c;你可以向其中任何位置插入 “a”、“b” 或 “c” 任意次&#xff0c;返回使 word 有效 需要插入的最少字母数。 如果字符串可以由 “abc” 串联多次得到&#xff0c;则认为该字符串 有效 。 解题方法 1.先判断字符串是否…