考虑电动汽车和风力发电的电力市场均衡分析

发布时间：2017-08-25 01:00

  本文关键词：考虑电动汽车和风力发电的电力市场均衡分析

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【摘要】：近年来,电动汽车充放电技术和风力发电技术在世界各国取得了飞速的发展,使得电动汽车和风力发电在电力系统中所占的比重越来越大,但由于电动汽车和风力发电都具有较强的随机性,大规模的电动汽车和风力发电并网势必会给电力市场带来更多的冲击,并直接影响各参与者策略性行为。本文采用博弈均衡理论,研究在含电动汽车和风力发电的电力市场中,电动汽车的不同竞争模式及风电出力的不同情况对电力市场均衡结果的影响,主要研究内容如下:首先,考虑电动汽车参与电力市场的模式,通过汽车运营商来统一管理电动汽车群,并参与电力市场竞争,建立了计及电动汽车的电力市场古诺均衡模型。其中考虑电动汽车为价格影响者、价格接受者和由传统发电商控制这三种多时段参与电力市场竞争的情况,并利用非线性互补方法求得均衡解。通过算例仿真和理论证明分析了三种情况对电力市场均衡结果的影响。研究表明:电动汽车充放电套利行为对电力市场价格具有明显的“削峰填谷”效果,能增加社会福利。并且当电动汽车作为价格影响者或由传统发电商控制时,会持留部分充放电容量,因此其对市场价格的“削峰填谷”和社会福利改善效果会减弱。其次,考虑到电动汽车作为灵活的可调度用电负荷和储电设备,有利于缓解风力发电不确定性对电力市场的不利影响,建立了考虑电动汽车和风力发电的多时段电力市场均衡模型,并采用非线性互补方法求解均衡解。通过仿真研究了在两种电动汽车竞争模式下不同风电出力情况、不同风电渗透率对电力市场均衡结果的影响。研究表明:当电动汽车为价格影响者时,在风电出力高峰发生在需求低谷时段情况下,电动汽车充放电套利量和套利收益均较高,电动汽车套利行为对电价曲线及常规发电商出力的平滑作用较大。当电动汽车为价格接受者,且风电出力高峰发生在需求高峰时段时,社会福利最高。当风电出力高峰时段发生在需求高峰时段情况下,无论电动汽车作为价格影响者或是价格接受者,常规发电商和电动汽车的套利收益都随风电渗透率的增加而减少。
【关键词】：电动汽车 风力发电 均衡分析 电力市场 古诺竞争
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F426.61
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-30
• 1.1 研究背景12-16
• 1.1.1 电力工业市场化改革的现状12-13
• 1.1.2 电动汽车的发展现状13-15
• 1.1.3 风力发电的发展现状15-16
• 1.2 国内外相关领域的研究现状16-27
• 1.2.1 含电动汽车的电力市场研究16-20
• 1.2.2 含风力发电的电力市场研究20-22
• 1.2.3 含电动汽车与风力发电的电力市场研究22-23
• 1.2.4 电力市场博弈模型及应用23-26
• 1.2.5 电力市场中的市场力分析26-27
• 1.3 本文的研究内容和主要贡献27-30
• 第二章 电力市场均衡模型求解方法30-35
• 2.1 引言30
• 2.2 模型求解方法30-32
• 2.2.1 解析类求解方法30-31
• 2.2.2 仿真类求解方法31-32
• 2.3 非线性互补方法32-34
• 2.3.1 非线性互补函数32-33
• 2.3.2 求解电力市场均衡问题的非线性互补方法33-34
• 2.4 本章总结34-35
• 第三章 考虑电动汽车的电力市场均衡分析35-55
• 3.1 引言35-36
• 3.2 理论模型36-45
• 3.2.1 模型假设36-37
• 3.2.2 考虑电动汽车的电力市场均衡模型37-39
• 3.2.2.1 情况1的电力市场均衡模型37-38
• 3.2.2.2 情况2的均衡模型38
• 3.2.2.3 情况3的均衡模型38-39
• 3.2.3 模型求解39-45
• 3.2.3.1 情况1均衡模型的求解39-41
• 3.2.3.2 情况2均衡模型的求解41-43
• 3.2.3.3 情况3均衡模型的求解43-45
• 3.3 电动汽车作为价格接受者参与市场对电价的影响45-47
• 3.3.1 电动汽车充电时段对市场电价的影响46-47
• 3.3.2 电动汽车售电时段对市场电价影响47
• 3.4 算例分析47-53
• 3.4.1 EV运营商不同竞争模式下的均衡结果48-51
• 3.4.2 电动汽车群电池老化成本的灵敏度分析51-52
• 3.4.3 电动汽车群电池容量的灵敏度分析52-53
• 3.5 本章小结53-55
• 第四章 考虑电动汽车和风力发电的电力市场均衡分析55-74
• 4.1 引言55-56
• 4.2 理论模型56-62
• 4.2.1 模型假设56-57
• 4.2.2 考虑电动汽车和风力发电的电力市场均衡模型57-58
• 4.2.3 模型求解58-62
• 4.2.3.1 EV运营商为价格接受者的均衡模型求解58-60
• 4.2.3.2 EV运营商为价格影响者的均衡模型求解60-62
• 4.3 算例分析62-72
• 4.3.1 不同风电出力分布对均衡结果的影响63-69
• 4.3.2 不同风电渗透率对均衡结果的影响69-72
• 4.4 本章小结72-74
• 第五章 结论与展望74-77
• 5.1 结论74-75
• 5.2 展望75-77
• 参考文献77-86
• 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文86-87
• 致谢87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 刘晓飞;张千帆;崔淑梅;;电动汽车V2G技术综述[J];电工技术学报;2012年02期

2 姚伟锋;赵俊华;文福拴;薛禹胜;辛建波;;基于双层优化的电动汽车充放电调度策略[J];电力系统自动化;2012年11期

3 宋依群,侯志俭,文福拴,倪以信,吴复立;电力市场三种寡头竞争模型的市场力分析比较[J];电网技术;2003年08期

4 张少华;王f[;康小宁;李渝曾;;计入发电商风险偏好的电力市场古诺均衡分析[J];电网技术;2011年09期

5 王贵斌;赵俊华;文福拴;薛禹胜;辛建波;;配电系统中电动汽车与可再生能源的随机协同调度[J];电力系统自动化;2012年19期

6 宫鑫;林涛;苏秉华;;插电式混合电动汽车充电对配电网的影响[J];电网技术;2012年11期

7 胡泽春;宋永华;徐智威;罗卓伟;占恺峤;贾龙;;电动汽车接入电网的影响与利用[J];中国电机工程学报;2012年04期

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本文编号：734124