【摘 要】
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共享经济在各个行业引发了一系列革命,提高了资产利用效率,减少了资源的冗余,停车位共享是共享经济的典型表现。随着电动汽车(Electric vehicle,EV)的快速发展,“停车难、充电难”的问题逐步体现,此时车位共享尤为重要。而带有EV充放电能力的共享私人停车位(Sharing private parking space,SPPS)为微电网带来了大量具有动态出入行为的存储资源。针对这一问题,本文
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共享经济在各个行业引发了一系列革命,提高了资产利用效率,减少了资源的冗余,停车位共享是共享经济的典型表现。随着电动汽车(Electric vehicle,EV)的快速发展,“停车难、充电难”的问题逐步体现,此时车位共享尤为重要。而带有EV充放电能力的共享私人停车位(Sharing private parking space,SPPS)为微电网带来了大量具有动态出入行为的存储资源。针对这一问题,本文提出了一个基于需求侧管理的EV与SPPS的市场框架(EVSPPS)。该框架为微电网提供了利用EV的移动存储装置参与需求侧管理(Demand side management,DSM)的机会。微电网通过改变EV的充放电行为来优化EV的充电成本,获得的利益由微电网和EV车主共享。本文重点对电动汽车共享车位调控策略的开展研究,为新的市场框架提供解决方案,主要内容如下:首先,结合EV储能特性和SPPS特点,提出了一种EVSPPS的市场框架,框架主要由两部分组成:EV的需求侧管理、EV与SPPS的匹配。基于考虑需求侧管理的电动汽车与共享私人车位的市场框架,搭建了匹配模型和需求侧管理模型。其中,需求侧管理模型结合EV电池的储能特性、初始电量及进出站时间,对EV的充放电行为进行优化;匹配模型则结合电动汽车的进、出站时间及停车费用,以及共享私人车位的闲置时间及出租费用,择选出成功匹配对。其次,介绍了电动汽车需求侧管理、EV与SPPS匹配的控制策略。开展了两方面的研究工作:一是从考虑微电网利益出发,以微电网收益最大化为目标函数,制定基于补偿式匹配机制的EVSPPS调控策略;二是同时考虑微电网和电动汽车利益,以含微电网和电动汽车满意度加权系数为目标函数,采用基于改进蚁群算法的EVSPPS调控策略。最后,通过算例仿真及分析开展研究和验证工作。利用构建的市场框架对微电网环境下电动汽车共享车位调控策略进行研究。结果表明,基于补偿式匹配机制的EVSPPS调控策略能够使微电网在市场架构中获得较好的收益;带有补偿式的匹配机制能够增加EV的停车机会;验证新的市场架构的可行性。此外,本文给出的基于改进蚁群算法的EVSPPS调控策略能较好的满足微电网与电动汽车双方收益。通过算例的研究,验证了本文提出的市场架构是可行性的,同时给微电网、EV及SPPS带来便利及收益。
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