第
２９卷第
３期
２０１２年
６月现
代
电
力
Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ＰｏｗｅｒＶｏｌ．２９
Ｎｏ．３
Ｊｕｎｅ
２０１２
现代电力，
２０１２，
２９（
３）
ｈｔｔ
ｐ：
∥ｘｄｄｌ．ｎｃｅ
ｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
Ｅ
－ｍａｉｌ：
ｘｄｄｌ
＠ｖｉ
ｐ．１６３．ｃｏｍ文章编号：
１００７
－２３２２（
２０１２）
０３
－００５７
－０７文献标志码：
Ａ中图分类号：
ＴＭ７４４；
ＴＭ７３２
计及电动汽车不确定性的有序充电调度策略
黄
润
１，
周
鑫
２，
严
正
１，
顾
洁
３
（
１．上海交通大学电力传输与功率交换控制教育部重点实验室，
上海
２００２４０；
２．上海电力公司市区电网调控中心，
上海
２０００８０；
３．上海交通大学电气工程系，
上海
２００２４０）
Ｔｈｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
Ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
Ｄｉｓ
ｐａｔｃｈ
Ｓｔｒａｔｅ
ｇｙ
ｂ
ｙ
Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎ
ｇ
ｏｆ
ｔｈｅ
Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔ
ｙ
ｏｆ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｖｅｈｉｃｌｅｓ
ＨＵＡＮＧ
Ｒｕｎ１，
ＺＨＯＵ
Ｘｉｎ２，
ＹＡＮ
Ｚｈｅｎ
ｇ１，
ＧＵ
Ｊｉｅ３
（
１．Ｋｅ
ｙ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｙ
ｏｆ
Ｃｏｎｔｒｏｌ
ｏｆ
Ｐｏｗｅｒ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ａｎｄ
Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，
Ｍｉｎｉｓｔｒ
ｙ
ｏｆ
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
Ｊｉａｏ
Ｔｏｎ
ｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ，
Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
２００２４０，
Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
Ｍｕｎｉｃｉ
ｐｌａ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｐｏｗｅｒ
Ｃｏｍ
ｐａｎ
ｙ，
Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
２０００８０，
Ｃｈｉｎａ；
３．Ｄｅ
ｐａｒｔｍｅｎｔ
ｏｆ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎ
ｇ，
Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
Ｊｉａｏ
Ｔｏｎ
ｇ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ，
Ｓｈａｎ
ｇｈａｉ
２００２４０，
Ｃｈｉｎａ）
摘
要：
大量电动汽车的接入，
对智能电网调度提出了新要
求。
采用合理的充电调度策略可以充分发挥电动汽车在智能
电网中削峰填谷等作用。
在此背景下，
首先分析影响电动汽
车充电负荷的因素，
根据电动汽车充电特性建立电动汽车充
电负荷模型。
然后，
综合分析电动汽车用户的使用需求，
在
此基础上建立考虑电动汽车充电不确定性的电网调度随机最
优潮流模型。
最后，
以一标准
３３节点配网测试系统为例，
比较自由模式下和有序充电调度模型下电网负荷曲线，
证明
了所提出电动汽车充电调度模型在平滑电网等效负荷波动方
面的有效性和可行性。
关键词：
电力系统；
电动汽车；
充电负荷模型；
有序充电调
度；
随机规划期望模型
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
Ｔｈｅ
ａｃｃｅｓｓ
ｏｆ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｖｅｈｉｃｌｅｓ
ｂｒｉｎ
ｇｓ
ｎｅｗ
ｒｅ
ｑｕｉｒｅ
－
ｍｅｎｔ
ｆｏｒ
ｔｈｅ
ｓｍａｒｔ
ｇｒｉｄ
ｓｃｈｅｄｕｌｉｎ
ｇ．Ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｓｔｒａｔｅ
ｇｙ
ｗｉｌｌ
ｍａｋｅ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｖｅｈｉｃｌｅｓ（
ＥＶｓ）
ｐｌａ
ｙ
ａｎ
ｉｍ
ｐｏｒｔａｎｔ
ｒｏｌｅ
ｉｎ
ｔｈｅ
ｐｅａｋ
ｌｏａｄ
ｓｈｉｆｔｉｎ
ｇ
ｉｎ
ｓｍａｒｔ
ｇｒｉｄ．Ｔｈｅ
ＥＶｓ
ｃｈａｒ
－
ｇｉｎ
ｇ
ｌｏａｄ
ｐｒｏｆｉｌｅ
ａｎｄ
ｔｈｅ
ｉｍ
ｐａｃｔｓ
ｏｆ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ａｒｅ
ｓｔｕｄｉｅｄ
ｆｉｒｓｔｌ
ｙ
ｉｎ
ｔｈｉｓ
ｐａ
ｐｅｒ，
ａｎｄ
ｌｏａｄ
ｍｏｄｅｌ
ｏｆ
ＥＶｓ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｉｓ
ｔｈｅｎ
ｂｕｉｌｔ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｃｏｍ
ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ａｎａｌ
ｙｓｉｓ
ｏｆ
ｔｈｅ
ＥＶ
ｕｓｅｒｓ
ｒｅ
ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，
ｔｈｅ
ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ
ｄｉｓ
ｐａｔｃｈｉｎ
ｇ
ｏ
ｐｔｉｍａｌ
ｐｏｗｅｒ
ｆｌｏｗ
ｍｏｄｅｌ
ｏｆ
ｐｏｗｅｒ
ｇｒｉｄ
ｂ
ｙ
ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎ
ｇ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔ
ｙ
ｏｆ
ＥＶｓ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｉｓ
ｂｕｉｌｔ．Ｉｎ
ｔｈｅ
ｅｎｄ，
ｗｉｔｈ
ｔｈｅ
３３
－ｂｕｓ
ｔｅｓｔ
ｓ
ｙｓ
－
ｔｅｍ
ａｓ
ｅｘａｍ
ｐｌｅ，
ｔｈｅ
ｌｏａｄ
ｃｕｒｖｅ
ｏｆ
ｐｏｗｅｒ
ｇｒｉｄ
ｏｂｔａｉｎｅｄ
ｂ
ｙ
ｆｒｅｅ
ｍｏｄｅ
ａｎｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｄｉｓ
ｐａｔｃｈ
ｍｏｄｅｌ
ａｒｅ
ｃｏｍ
－
ｐａｒｅｄ，
ｗｈｉｃｈ
ｖｅｒｉｆｉｅｓ
ｔｈｅ
ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔ
ｙ
ａｎｄ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏ
ｐｅｄ
ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ
ｄｉｓ
ｐａｔｃｈｅｄ
ＥＶｓ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｍｏｄｅｌ．
Ｋｅ
ｙ
ｗｏｒｄｓ：
ｐｏｗｅｒ
ｓ
ｙｓｔｅｍ；
ｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｖｅｈｉｃｌｅｓ（
ＥＶｓ）；
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｌｏａｄ
ｍｏｄｅｌ；
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｃｈａｒ
ｇｉｎ
ｇ
ｄｉｓ
ｐａｔｃｈ；
ｅｘ
ｐｅｃｔａｔｉｏｎ
ｍｏｄｅｌ
ｏｆ
ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ
ｐｒｏ
ｇｒａｍｍｉｎ
ｇ０
引
言
面对环境与能源问题，
电动汽车（
ＥＶ，
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｖｅｈｉｃｌｅ）
以其良好的环保、
节能特性，
成为现今国
际汽车发展的潮流和热点之一。
电动汽车接入电网充电对电力系统的安全与经
济带来了新的挑战。
与传统负荷不同，
电动汽车充
电负荷在时间和空间上都具有不确定性，
因此很有
必要研究电动汽车充电负荷特性［
１－３］。
文献［
４］
根
据电动汽车相关政策、
发展趋势，
以及不同类型电
动汽车不同充电行为的充电功率，
对中国未来电动
汽车充电负荷水平进行了预测，
但没有系统地分析
大量电动汽车充电行为对电力系统运行的影响。
选择合理的充电调度控制策略，
将会充分发挥
电动汽车在智能电网中的作用，
可以缩小日益增长
的电力峰谷负荷差，
提高输配电设备负荷利用
率［
５］。
文献［
６］
从用户的角度出发，
设计了一个
充放电策略使得用户充电费用最低。
文献［
７］
构
建了以电力系统运行成本最小为目标，
考虑电动汽
车充放电行为的机组组合模型。
文献［
８］
建立了
在不考虑电网结构情况下，
以调度电动汽车充电来
消纳夜间过剩风电的电动汽车
－风电协同调度模型。
文献［
９］
采用蒙特卡罗法仿真研究了电动汽车充
放电特性，
搭建了计及电动汽车和风能机组不确定
性的经济调度模型，
但没有充分考虑电动汽车用户
的充电需求。本文主要就电动汽车入网充电行为对电网负荷