电动汽车接入配电网的调度方法研究.pdf

第48卷第7期2024年4月10日Vol.48No.7Apr.10,2024

DOI：10.7500/AEPS20230830009

计及多重不确定性的规模化电动汽车接入配电网调度方法

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李金鹏，冯华，陈晓刚，章寒冰，占震滨，许银亮

（1.清华大学深圳国际研究生院，广东省深圳市518000；2.国网浙江省电力有限公司丽水供电公司，

浙江省丽水市323000；3.国网浙江省电力有限公司，浙江省杭州市310027；

4.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江省杭州市310014）

摘要：规模日益增长的电动汽车和可再生能源带来的不确定性给配电网的安全运营带来了严峻挑

战。为综合考虑多重不确定性、平衡运营成本与系统可靠性，首先，提出一种基于分布鲁棒联合机

会约束的电动汽车-配电网充放电调度模型。该模型将节点电压、支路功率、备用需求等通过联合

机会约束建模，可以直观地管理系统整体的可靠性。然后，为求解该模型，基于最优Bonferroni近

似方法将联合机会约束问题转化为混合整数二次规划模型，其中，风险等级也被视为决策变量。随

后，在不同电力系统上验证了所提模型的有效性和可扩展性。结果表明，所提模型克服了经典的随

机优化和鲁棒优化存在的问题，能够有效平衡成本和可靠性，计算效率高、可扩展性好，较

Bonferroni近似方法降低约6.5%的成本。

关键词：电动汽车；配电网；联合机会约束；分布鲁棒优化模型；最优Bonferroni近似方法；不

确定性；风险管理

0引言中，SO一般以目标函数的数学期望为目标，如文献

［11］考虑了EV到达/离开时间、非灵活性负荷、市

截至2023年6月底，中国电动汽车（EV）保有量

场价格的随机性，最大化配电网和EV聚合商利益

已经超过1200万辆，大规模接入电网的EV若不进

［1］的期望值。然而，SO往往需要场景驱动，复杂度与

行合理调度，将对电网安全运营带来严峻挑战。

场景的数量高度相关，场景过少可能导致对随机性

同时，EV作为一种具有时空和容量高度灵活性的

的刻画不准确，场景过多则带来很大的计算负担。

负荷，具有很大的调节潜力，可以作为灵活性资源为

与SO不同，RO关注可能出现的最坏情况，如文献

配电网提供辅助服务并带来安全效益，增强电力系

［12］考虑随机的可再生能源出力和负荷，通过强对

统管控不确定性风险的能力。

偶理论和列与约束生成算法来转化和求解两阶段

单辆EV调节能力有限，无法参与电力市场，

RO问题。与SO问题相比，RO复杂度与场景的个

EV聚合商作为EV与配电网的中间体，能够管理

［2］数关联较低，但由于最坏的情况在实际中可能以很

EV充放电和电力市场交易，与配电网进行互动。

低的概率出现，这种方法可能过于保守。此外，由于

通过建立EV聚合模型，便于从整体角度分析EV集