基于支路潮流線性化方程的有序充電快速求解方法

張 劍, 姚瀟毅, 尹柏強, 何怡剛

(合肥工業大學電氣與自動化工程學院, 安徽省合肥市 230000)

0 引言

未來幾十年,人類將面臨供電安全性、環境緊迫性與能源成本可支付性的巨大挑戰[1]。世界經濟、社會正在向能源高效和環境友好方向轉變。電動汽車在緩解石油危機、減少有害氣體排放、平抑可再生能源波動等方面大大優于傳統汽車。目前,世界各國都加快了發展電動汽車的步伐。電動汽車對電網的影響及利用等相關問題已成為電氣工程領域的研究熱點[2-3]。電動汽車有序充電研究主要分為分布式與集中式兩種。分布式有序充電主要包括模糊數學理論[4]、交替方向乘子法[5]、靈敏度分析[6]等。集中式有序充電主要包括靈敏度分析[7-8]、模擬進化算法[9-10]、最優化技術[11-19]等。文獻[7-8]提出了一種基于靈敏度分析的電動汽車實時控制策略。但只對充電地點進行優化,未對充電功率進行優化,而且電動汽車能否充滿電也未知。文獻[9-10]將遺傳算法應用于電動汽車有序充電。然而,由于遺傳算法計算效率較低,難以滿足大規模電動汽車接入時在線運行的要求。

由于電動汽車有序充電屬于大規模優化問題。國內外專家學者提出了多種方法提高計算速度。文獻[11]以網損最小為目標,采用序列凸二次規劃與修正節點電壓交替迭代直至收斂的算法。文獻[12]比較了序列凸二次規劃與動態規劃算法,指出兩者計算結果相近,但是前者的計算時間小于后者。但該方法未計及配電網的三相不平衡與節點電壓、支路電流約束。……