【摘 要】
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电动汽车(Electric Vehicle,EV)的广泛接入将促进充电站产业的快速兴起和发展,其中光-储充电站融合了光伏发电、储能设施和智能充电桩等多项先进技术,实现源-储-荷的有机结合,符合构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系的目标,因此得到社会各界的广泛关注。而在其规划和运行中存在诸多挑战,如何解决光-储充电站规划运行中所面临的问题,实现其合理规划和高效运行具有一定的理论研究价值和现实意义。首
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电动汽车(Electric Vehicle,EV)的广泛接入将促进充电站产业的快速兴起和发展,其中光-储充电站融合了光伏发电、储能设施和智能充电桩等多项先进技术,实现源-储-荷的有机结合,符合构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系的目标,因此得到社会各界的广泛关注。而在其规划和运行中存在诸多挑战,如何解决光-储充电站规划运行中所面临的问题,实现其合理规划和高效运行具有一定的理论研究价值和现实意义。首先,针对EV充电站规划和运行的国内外发展现状和工程实践进行总结分析,从理论层面介绍了不确定因素的建模方法,并主要从双层优化和鲁棒优化两个角度进行了理论分析,为后文的建模方法奠定了理论基础。其次,分析光-储充电站的系统架构,分别以光-储充电站和EV用户为上、下两层问题的主体,考虑系统规划约束、运行约束和用户需求约束,建立了计及用户行为选择的光-储充电站容量配置和电价制定双层优化规划模型。利用分段线性效用函数、KKT条件和线性化方法将问题转化为单层混合整数线性规划。根据相关数据,采用CPLEX商业求解器对该模型进行计算求解,验证了本文所提模型的可行性与优越性。然后,分析光-储充电站在规划运行中所面临的不确定性,进行不确定性建模,基于鲁棒优化理论和双层规划模型,建立了光-储充电站两阶段鲁棒优化规划模型。利用对偶理论和线性化方法将模型进行转化,然后引入基于分解方法的列约束生成(C&CG)算法,对原模型进行主-子问题分解,并设计了针对该问题的求解流程。最后,为了验证本文所提模型及求解算法的有效性,利用商业求解器进行求解,从优化模型对比和不确定性分析两方面进行算例仿真。通过计算结果,对比分析不确定变量的定量影响,总结出不同模型导致不同规划结果的原因。
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