电动汽车的普及和发展在全球范围内已成为缓解能源危机的重要策略。然而,随着电动汽车数量的增加,它们的充电行为对电力系统和交通网络带来了新的挑战。一方面,大量电动汽车同时充电可能导致电网负荷剧增,影响电力系统的稳定运行;另一方面,不合理的充电安排可能加剧城市交通拥堵。
现有的充电负荷调度方法通常侧重于优化电动汽车的充电时间,以平衡电网负荷,减少峰谷差异。这些方法通过模拟电动汽车的充电需求在时间和空间上的分布,然后调整充电策略来削峰填谷。然而,这些方法往往忽视了交通状况和配电网成本这两个重要因素。交通拥堵不仅影响了车辆的行驶效率,也可能延长电动汽车的充电等待时间,而配电网的全成本电价则需要考虑除了电价本身之外的运营、维护以及环保等多方面成本。
本研究提出了一种创新的调度方法,结合交通信息和配电网全成本电价来优化电动汽车的充电行为。通过边际定价理论计算出配电网节点的边际电价,这一电价反映了电网在特定时刻提供额外电力服务的成本。同时,研究还引入了交通阻塞成本,以量化交通拥堵对社会经济的影响。结合这两方面的信息,构建了一个全面反映充电成本的模型,即电动汽车的全成本电价模型。
基于这个模型,研究设计了一种考虑交通信息和全成本电价的电动汽车充电负荷调度算法。该算法旨在满足电动汽车用户的充电需求,同时最小化交通拥堵和电网运行成本。通过仿真案例分析,这种方法被证明在保证电动汽车充电需求的同时,能够有效地缓解交通压力,改善电力系统的运行效率。
此外,该研究得到了国家自然科学基金的支持,具有较高的学术价值和实践意义。对于政策制定者来说,理解并应用这种调度方法有助于制定更合理的充电策略,促进电动汽车产业的健康发展,同时平衡交通和电力系统的双重压力。对于电力公司和交通管理部门,这种方法可以作为优化资源分配、提升服务质量的工具,以应对日益增长的电动汽车充电需求。
基于交通信息和配电网全成本电价的电动汽车充电负荷调度方法是解决当前电动汽车充电问题的有效途径,它充分考虑了交通和电力系统的相互影响,有望为未来的智能交通和智慧电力系统提供有价值的解决方案。