一种层次优化方法,通过需求响应和传输扩展规划,最大限度地提高电动汽车和可再生能源的托管能力
Sulaiman Z Almutairi1, Abdullah M Alharbi2, Ziad M Ali2,3
1Department of Electrical Engineering, College of Engineering, Prince Sattam Bin Abdulaziz University, 16278, Al Kharj, Saudi Arabia. s.almutairi@psau.edu.sa.
将电动汽车 (EV) 和可再生能源 (RES) 整合到电网中是通过一种新的模式来优化. 该模型通过结合输电扩展规划 (TEP) 和需求响应 (DR) 来提高电网托管能力 (HC),降低成本和峰值负载.
科学领域:
- 电力系统工程 电力系统工程
- 可持续能源系统 可持续能源系统
- 优化理论 优化理论
背景情况:
- 电动汽车 (EV) 和可再生能源 (RES) 的日益集成对电网稳定性和托管能力 (HC) 提出了挑战.
- 现有的高电压模型往往不同时解决传输扩展规划 (TEP) 和需求响应 (DR),限制了全面的电网优化.
- 可持续发展目标需要有效整合电动汽车和可再生能源,同时保持电网可靠性.
研究的目的:
- 开发一种创新的双层托管能力 (HC) 模型,将传输扩展规划 (TEP) 和需求响应 (DR) 目标整合在一起.
- 优化资源利用,增强电网稳定性,促进可再生能源和电动汽车更高的透率.
- 为系统运营商提供一个工具来选择最佳情景,以增加可再生能源和电动汽车的整合.
主要方法:
- 为HC,TEP和DR制定一个多目标混合整数非线性优化问题.
- 应用层次优化技术,结合粒子群优化和鱼优化器.
- 在Garver网络和IEEE 24-bus系统上测试拟议的模型.
主要成果:
- 提出的层次优化算法有效地解决了集成的HC模型.
- 需求响应 (DR) 将峰值负载降低了10.4-23.25%,而不会影响每天的EV总能耗.
- DR重塑了电动汽车的充电模式,在高需求时期增加了整合机会,减少了项目需求,并节省了高达12.3%的成本.
结论:
- 综合的HC模型有效地平衡了TEP,DR和HC对可持续电力系统的目标.
- 需求响应是管理电动汽车充电和增强可再生能源电网托管能力的关键策略.
- 开发的模型为系统运营商提供了一种实际的方法,以提高电网效率,可靠性和整合清洁能源技术.
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