研究与开发
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考虑电动汽车可调度容量的配电网集群划分方法
刘露露1 , 王峥2 , 李昊3 , 季振亚1 , 刘晓峰1
1.南京师范大学电气与自动化工程学院,南京 210023; 2.国网江苏电动汽车服务有限公司,南京 210019; 3.南京中车浦镇海泰制动设备有限公司,南京 210031
Distribution network cluster partitioning method considering schedulable capacity of electric vehicles
LIU Lulu1 , WANG Zheng2 , LI Hao3 , JI Zhenya1 , LIU Xiaofeng1
1. School of Electrical & Automation Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing 210023; 2. State Grid Jiangsu Electric Vehicle Service Co., Ltd, Nanjing 210019; 3. CRRC Nanjing Puzhen Haitai Equipment Co., Ltd, Nanjing 210031
摘要 配电网集群划分通过节点分区优化资源配置并实现负荷均衡。当前集群划分主要基于模块度和功率平衡指标,忽视了电动汽车(EV)可调度特性对配电网灵活性的影响。为此,定义负荷需求侧与EV响应侧匹配的双侧EV可调度容量作为新的子指标,结合组合赋权法构建综合指标。以IEEE 33节点系统为例进行仿真,设置不同指标类型、不同EV规模及不同时段等场景,对比分析各因素对集群划分结果的影响,验证了所提方法的有效性及实用性。
关键词 :
集群划分 ,
分布式电源 ,
电动汽车 ,
综合指标
Abstract :The clustering of distribution networks optimizes resource allocation and achieves load balancing through node partitioning. Existing clustering indicators primarily rely on modularity and power balance metrics, neglecting the impact of electric vehicle (EV) schedulable characteristics on distribution network flexibility. To address this, a new sub-indicator, which is bilateral EV schedulable capacity matching load demand and EV response, is defined, and a comprehensive indicator is constructed using a combined weighting method. Simulations based on the IEEE 33-node system are conducted with various indicator types, EV penetration levels, and time period scenarios. By comparatively analyzing the impacts of these factors on clustering results, the practicality and effectiveness of the proposed method are validated.
Key words :
cluster partitioning
distributed generation
electric vehicles
comprehensive indicator
收稿日期: 2024-12-17
基金资助: 国家自然科学基金项目(52107100、52077035)
作者简介 : 刘露露(1998—),女,硕士研究生,研究方向为电动汽车调度。
引用本文:
刘露露, 王峥, 李昊, 季振亚, 刘晓峰. 考虑电动汽车可调度容量的配电网集群划分方法[J]. 电气技术, 2025, 26(7): 13-20.
LIU Lulu, WANG Zheng, LI Hao, JI Zhenya, LIU Xiaofeng. Distribution network cluster partitioning method considering schedulable capacity of electric vehicles. Electrical Engineering, 2025, 26(7): 13-20.
链接本文:
https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2025/V26/I7/13
[1] 黄伟达, 李天友, 黄超艺. 计及分布式光伏的农村配电台区断零故障分析[J]. 电气技术, 2022, 23(2): 31-35. [2] 李斌, 罗晓伊. 分布式电源对电力系统电压无功优化影响的研究[J]. 电气技术, 2024, 25(10): 55-61, 78. [3] 李军徽, 潘雅慧, 穆钢, 等. 高比例风电系统中储能集群辅助火电机组调峰分层优化控制策略[J]. 电工技术学报, 2025, 40(7): 2127-2145. [4] 陈楚靓, 李晓露, 纪坤华, 等. 考虑源荷储匹配的配电网集群划分与优化运行[J]. 电力建设, 2023, 44(9): 80-93. [5] 杨龙月, 任烜辰, 蔡智鹏, 等. 高光伏渗透率配电网电压控制策略研究综述[J]. 电网技术, 2024, 48(12): 5056-5070. [6] 马启鹏, 郝正航, 张裕, 等. 含高渗透率分布式光伏配电网的网络分区与电压协调控制[J]. 电网与清洁能源, 2023, 39(3): 93-102, 108. [7] 彭啸宇, 沈怡, 陆秋瑜, 等. 考虑风电出力不确定性的电网无功-电压控制鲁棒分区方法[J]. 电网技术, 2023, 47(10): 4102-4111. [8] 赵晶晶, 贾然, 陈凌汉, 等. 基于深度学习和改进K-means聚类算法的电网无功电压快速分区研究[J].电力系统保护与控制, 2021, 49(14): 89-95. [9] 王晶晶, 姚良忠, 刘科研, 等. 面向区域自治的配电网动态区域划分方法[J]. 电网技术, 2024, 48(11): 4699-4709. [10] 黄冬梅, 杨凯, 余京朋, 等. 考虑净负荷均衡的分布式光伏集群电压调控策略研究[J]. 电网技术, 2024, 48(10): 4275-4285. [11] 杨德健, 卢学炫, 王枭, 等. 考虑用户特征与意愿的电动汽车调节功率刻画及频率支撑策略[J]. 电工技术学报, 2025, 40(11): 3560-3571. [12] 姚一鸣, 赵溶生, 李春燕, 等. 面向电力系统灵活性的电动汽车控制策略[J]. 电工技术学报, 2022, 37(11): 2813-2824. [13] XU Yan, HU Peng, ZHANG Fengyang, et al.Dis-tributed generation cluster division method con-sidering frequency regulation response speed[J]. Applied Sciences, 2024, 14(6): 2432. [14] 于惠钧, 马凡烁, 陈刚, 等. 基于改进灰狼优化算法的含光伏配电网动态无功优化[J]. 电气技术, 2024, 25(4): 7-15, 58. [15] 郑吉祥, 钟俊. 基于节点类型和分区耦合性的复杂网络无功电压快速分区方法[J]. 电网技术,2020, 44(1): 223-230. [16] 丁明, 刘先放, 毕锐, 等. 采用综合性能指标的高渗透率分布式电源集群划分方法[J]. 电力系统自动化, 2018, 42(15): 47-52, 141. [17] ALZAAREER K, SAAD M, MEHRJERDI H, et al.Development of new identification method for global group of controls for online coordinated voltage control in active distribution networks[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, 11(5): 3921-3931. [18] 周颖, 龚桃荣, 陈宋宋, 等. 面向新型电力负荷管理的分层分区动态调控架构展望[J]. 电力信息与通信技术, 2023, 21(4): 51-58. [19] 罗李子. 互动环境下分布式电源与电动汽车充电站的优化配置方法研究[D]. 南京: 东南大学, 2019. [20] 徐智威, 胡泽春, 宋永华, 等. 充电站内电动汽车有序充电策略[J]. 电力系统自动化, 2012, 36(11): 38-43.
[1]
高云, 解超, 张高航, 曹猛, 孙理想. 计及电动汽车接入的园区综合能源系统低碳协调运行调度策略 [J]. 电气技术, 2025, 26(2): 14-25.
[2]
刘偲艳, 葛庆. 氢燃料汽车混合动力系统能量管理优化策略 [J]. 电气技术, 2024, 25(9): 22-26.
[3]
刘磊. 基于智能软开关的配电网故障恢复研究 [J]. 电气技术, 2024, 25(9): 27-32.
[4]
顾映彬, 黄培锋, 王涓, 唐力则, 黄树强. 考虑混合车流的电动汽车充电站优化布局策略 [J]. 电气技术, 2024, 25(7): 15-22.
[5]
刘傲阳, 刘健辰. 低碳目标下电气化交通网最优定价策略 [J]. 电气技术, 2024, 25(5): 41-50.
[6]
李斌, 罗晓伊. 分布式电源对电力系统电压无功优化影响的研究 [J]. 电气技术, 2024, 25(10): 55-61.
[7]
姜淼, 严伟, 徐光福, 华秀娟, 黄涛. 有源配电网被动式防孤岛保护配置研究 [J]. 电气技术, 2023, 24(9): 34-39.
[8]
熊刚, 章云区. 基于充电桩的电动汽车电池非拆卸式绝缘检测方法 [J]. 电气技术, 2023, 24(5): 46-51.
[9]
邓秉杰, 王伟平, 熊刚. 基于内阻动态电压跟随的锂电池均衡策略 [J]. 电气技术, 2023, 24(4): 42-47.
[10]
张君则. 基于出力特性的分布式电源优化配置与运行 [J]. 电气技术, 2022, 23(8): 36-40.
[11]
姜昊宇, 张晨, 巫彤宁. 电动汽车低频磁场人体暴露安全性研究 [J]. 电气技术, 2022, 23(7): 1-6.
[12]
刘动, 孟晨旭, 潘正阳, 鲁籍元, 李京南. 居民小区经营性电动汽车充电站投资建设研究 [J]. 电气技术, 2022, 23(6): 104-108.
[13]
姚建双, 贾军, 周苗, 黄龙军, 王申怡. 安康分布式电源并网关键问题研究 [J]. 电气技术, 2021, 22(10): 88-92.
[14]
陈婷. 智能算法在含分布式电源配电网故障定位中的应用综述 [J]. 电气技术, 2020, 21(9): 1-6.
[15]
郭国伟, 刘鹏祥, 徐欣慰, 彭俊杰, 梁永全. 含可再生能源的配网中储能容量优化配置方法及软件设计 [J]. 电气技术, 2020, 21(4): 56-60.