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含电动汽车和光伏的配电网演化动态博弈调度策略
摘要：针对大规模电动汽车的无序充电行为可能导致电网出现的三相不平衡问题，基于演化动态博弈模型，提出一种考虑
三相负荷平衡和光伏消纳的电动汽车充电调度策略。首先，基于电动汽车接入时段的主观性以及光伏出力和负荷的不确定
性，引入游牧集群和定居集群之间的演化动态博弈方程；然后，考虑用户侧和电网侧双方利益关系，设计以最小化电动汽车充
电费用、三相负荷不平衡度和无功需求为目标的调度优化模型；最后，通过对某商业区配电网算例进行仿真求解，对比分析三
相有功曲线、三相无功曲线以及荷电状态曲线的变化趋势。算例结果表明，该调度策略可有效降低三相不平衡度，满足无功补
偿的需求以及改善用户充电成本。
关键词：光伏发电；配电网；电动汽车；功率控制；负荷管理；无功补偿；演化动态博弈
无功需求的问题。
0引言［11］
此外，合理权衡用户侧和电网侧的双方利益，使得考
近年来，随着电动汽车产业愈发成熟以及人们对新能源虑电动汽车用户参与调度的意愿成为不容忽视的重要一
汽车接受度越来越高，电动汽车（electricvehicle，EV）普及率环。相比于集中式管理，分布式策略对不同类型的用户群体
逐年大幅提升。然而，若大量电动汽车作为负荷在配电网中［12］
更加公平友好。文献［13］研讨充电成本最小化和用户便
［1］
无干预地充电，很可能造成三相功率不平衡、负荷峰谷差增利性最大化双目标优化问题，提出一种低复杂度的分布式算
［2］［3］
大以及配电网可靠性降低等问题。考虑EV具备的灵活法，以更快响应用户侧的需求；文献［14］考虑联络线功率波
性以及储能特性，通过实现电动汽车与电网互动（vehicle-to-动，利用灵活签约和激励折扣以降低电动汽车充电成本，以
［4］
grid，V2G）功能，使得电动汽车为电网提供负荷转移、有功照顾用户EV的使用成本；文献［15］以平滑电网峰谷差和电
［5］［6］［7］
平衡、无功补偿以及消纳新能源等服务成为可能。因动汽车充电成本最小为目的，利用动态博弈描述分时电价与
此，如何有效合理地为EV集群的充放电调度制定策略，是目EV充电电量的动态变化关系，验证了微分博弈的调峰能力
前集群服务商需解决的一个核心问题。与经济效益。上述文献均对用户侧需求进行了合理的考虑，
当前，国内外学者针对EV集群并入电网后造成的三相但未考虑荷电状态曲线随着需求参数的加入所造成的影响。
负荷不平衡问题提出一系列EV充电调度的策略。文献［8］根据上述研究现状，本文在文献［16］研究基础上，以分布
考虑逆变器无功补偿能力以及三相选择能力，提出一种电动式光伏、电动汽车和配电网的预测负荷作为研究对象，提出一
汽车三相有序充电控制方法；文献［9］针对三相四线制不平种以降低用户充电成本、三相负荷不平衡度和无功需求为目
衡低压配电网，以最小化发电总成本和电能损耗为目标函标的EV有序充电博弈模型。首先，利用预测负荷作为定居集
数，提出一种基于遗传算法的插入式电动汽车（plug-in群，光伏发电量和电动汽车充放电量作为游牧集群，构建以护
electricvehicles，PEV）在线协调充放电策略；文献［10］考虑信送动态方程为两者桥梁的演化动态博弈模型；然后，通过最小
息熵的融合，提出一种时段划分的配电网动态重构方
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