電動汽車-風儲混合系統(tǒng)聯(lián)合運行的日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型

電動汽車-風儲混合系統(tǒng)聯(lián)合運行的日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型隨著環(huán)境保護意識的增強和石油資源的逐漸枯竭，電動汽車正在成為未來汽車發(fā)展的趨勢。而風能作為一種清潔可再生的能源，也同時得到了廣泛的關(guān)注和應用。電動汽車和風能資源的結(jié)合，不僅可以大大減少對傳統(tǒng)燃油的依賴，還可以減少對環(huán)境的污染和減少碳排放，具有重要的經(jīng)濟和社會效益。然而，電動汽車-風儲混合系統(tǒng)聯(lián)合運行在實際中面臨著很多調(diào)度問題，如何優(yōu)化調(diào)度是一個重要問題。

日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型是電動汽車-風儲混合系統(tǒng)調(diào)度的核心內(nèi)容。該模型針對不同的負載需求、能源傳輸、車輛運營及儲能運營等因素，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和建模，實現(xiàn)對風儲混合系統(tǒng)的優(yōu)化運行。該模型分為兩個部分：

第一部分：日內(nèi)負載需求與風能對接

在電動汽車-風儲混合系統(tǒng)中，電動汽車的負載需求與風能的供給是系統(tǒng)中的兩個核心內(nèi)容。如何實現(xiàn)在負載需求與風能供給之間的平衡是優(yōu)化調(diào)度的重點。具體做法是通過建立電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的負載需求與風能的時空數(shù)據(jù)模型，來預測和評估負載需求和風能供給，以實現(xiàn)二者的協(xié)調(diào)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，建立政策性調(diào)度規(guī)則，實現(xiàn)負載需求與風能的實時調(diào)度。

第二部分：車輛運營與儲能運營調(diào)度模型

車輛運營和儲能運營是電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的另外兩個核心內(nèi)容。對于車輛運營，優(yōu)化調(diào)度需要考慮電動汽車的行駛路線、充電方式、電量等因素；對于儲能運營，優(yōu)化調(diào)度需要考慮儲能單元的充放電方式、電量管理等因素。為此，需要建立車輛運營與儲能運營調(diào)度模型，來實現(xiàn)車輛和儲能單元之間的平衡和優(yōu)化分配。

總體來說，電動汽車-風儲混合系統(tǒng)聯(lián)合運行的日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型應該綜合考慮到負載需求、風能供給、車輛運營和儲能運營等多方面因素，并且針對不同的應用場景選擇不同的調(diào)度策略，以實現(xiàn)最優(yōu)的能源效益和社會效益。電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型需要基于豐富的數(shù)據(jù)進行建模和分析，下面對相關(guān)數(shù)據(jù)進行列舉和分析。

1、負載需求數(shù)據(jù)

負載需求數(shù)據(jù)主要包括電動汽車的行駛需求和充電需求。具體數(shù)據(jù)如下：

(1)電動汽車的行駛需求：根據(jù)不同的城市和時間，電動汽車的行駛曲線不同，需要通過真實的車輛運營數(shù)據(jù)來確定。以北京市為例，根據(jù)市交委公開發(fā)布的電動汽車出行調(diào)研報告，可得到電動汽車在不同時間段的出行需求數(shù)據(jù)。例如，早上7點到8點，共有3635輛電動汽車行駛；晚上7點到8點，共有4465輛電動汽車行駛。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)在特定時間段內(nèi)的電動汽車行駛需求呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。

(2)電動汽車的充電需求：電動汽車的充電需求也隨時間變化而不同。以上海市為例，根據(jù)市政府網(wǎng)站公開的數(shù)據(jù)，可得到上海市2019年1月到6月高檔公寓電動汽車充電時段分布情況。分析數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，在工作日和周末，電動汽車的充電需求存在明顯差異，周末的充電需求明顯高于工作日。

2、風能數(shù)據(jù)

風能數(shù)據(jù)是實現(xiàn)電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度的重要數(shù)據(jù)。風能數(shù)據(jù)包括風能預測數(shù)據(jù)和實際風能數(shù)據(jù)。

(1)風能預測數(shù)據(jù)：風能預測數(shù)據(jù)是在特定時間內(nèi)風能供給情況的預測。預測方法可以通過基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學方法、氣象學方法等。預測數(shù)據(jù)應該可以提前幾小時得到。以深圳市為例，根據(jù)深圳市氣象局公開的數(shù)據(jù)，可以獲取到當日的天氣狀況，通過對天氣狀況和歷史數(shù)據(jù)的分析，可以得到當日風能的預測數(shù)據(jù)。例如，如果當日氣象條件適合風能發(fā)電，預測風能供給量大約為3500KW。

(2)實際風能數(shù)據(jù):實際風能數(shù)據(jù)是已經(jīng)發(fā)生的風能供給情況數(shù)據(jù)。實際風能數(shù)據(jù)應該根據(jù)實時監(jiān)測進行采集。以上海市為例，根據(jù)中國氣象局公開的數(shù)據(jù)，可以獲取上海市浦東機場的風能數(shù)據(jù)。通過實時監(jiān)測，可以得到當天的實際風力和風能供給量。

3、車輛運營數(shù)據(jù)

車輛運營數(shù)據(jù)是電動汽車與電力網(wǎng)交互的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。車輛運營數(shù)據(jù)包括電動汽車行駛數(shù)據(jù)、充電數(shù)據(jù)等。

(1)電動汽車行駛數(shù)據(jù)：電動汽車行駛數(shù)據(jù)是電動汽車運營狀況的數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^電動汽車應用程序和監(jiān)測設備獲得。以中國某電動汽車車主的應用程序為例，可以獲得其實時行駛狀況、路線和電量等。

(2)電動汽車充電數(shù)據(jù)：電動汽車充電數(shù)據(jù)是電動汽車充電狀況的數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^充電設備獲得。以上海市為例，可通過公共充電樁的充電記錄，獲得電動汽車充電狀況的數(shù)據(jù)。

4、儲能運營數(shù)據(jù)

儲能運營數(shù)據(jù)是儲能單元與電力網(wǎng)交互的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。儲能運營數(shù)據(jù)包括儲能單元充放電數(shù)據(jù)、電量管理等數(shù)據(jù)。

(1)儲能單元充放電數(shù)據(jù)：儲能單元充放電數(shù)據(jù)是儲能單元運營狀況的數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^儲能單元的監(jiān)測設備獲得。以中國某儲能單元為例，可以獲得其實時充放電狀況、充放電功率和電量等。

(2)電量管理數(shù)據(jù)：電量管理數(shù)據(jù)是儲能單元電量管理狀況的數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^電量管理系統(tǒng)的監(jiān)測設備獲得。以中國某電量管理系統(tǒng)為例，可以獲得儲能單元的電量狀態(tài)、電流狀態(tài)、電壓狀態(tài)等。

綜上所述，電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度建立在豐富的數(shù)據(jù)基礎之上。通過對負載需求數(shù)據(jù)、風能數(shù)據(jù)、車輛運營數(shù)據(jù)和儲能運營數(shù)據(jù)的分析，可以實現(xiàn)對電動汽車-風儲混合系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度。同時，需要注意數(shù)據(jù)的有效性、準確性和實時性，以保證優(yōu)化調(diào)度的可靠性和實際應用效果。電動汽車-風儲混合系統(tǒng)在解決新能源發(fā)電震蕩和電網(wǎng)負荷平衡問題方面具有巨大的優(yōu)勢。以下以某城市為例進行分析。

某城市市民使用電動汽車的數(shù)量逐年增長，根據(jù)市政府計劃，到2025年，該城市將有80萬輛電動汽車，并且該城市增加的新能源發(fā)電主要來自于風力發(fā)電。但是，電網(wǎng)負荷與風力發(fā)電不匹配的問題也將隨之而來。

針對這一問題，建立電動汽車-風儲混合系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)度是一個解決方案。具體實施方案包括：

一、建立優(yōu)化調(diào)度模型

基于市政府的規(guī)劃，建立一套符合該城市特色的優(yōu)化調(diào)度模型。該模型將綜合考慮電動汽車行駛需求、電動汽車充電需求、風能供給情況、儲能單元充放電數(shù)據(jù)等因素。通過對這些數(shù)據(jù)進行分析和建模，可以制定出滿足市民行駛需求，調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷，利用風能優(yōu)勢的最佳方案。例如，在風能供給情況較好的時段，應盡可能多地利用風能來充電電動汽車，以盡量避免消納問題。

二、建設充電樁及儲能單元

在具體實施中，為了提高充電成本的效益，可以建設配套的充電樁和儲能單元。通過充電樁的布設和儲能單元的泄放電，實現(xiàn)對電動汽車充電和調(diào)節(jié)削峰填谷的目的，尤其是在能量產(chǎn)生和使用不平衡的情況下，可以利用儲能單元來調(diào)節(jié)。通過與電力公司合作建設儲能單元，這些單元可以通過網(wǎng)內(nèi)調(diào)度參與網(wǎng)絡調(diào)度，并協(xié)助管理電力系統(tǒng)的側(cè)邊。

三、提高電動汽車使用的便利性

為了提高電動汽車使用的便利性，可以在城市中建設更多的充電樁，并可以在社區(qū)、商超等公共場所設立智能化電動汽車快充站，以滿足不同場景下的充電需求。

總結(jié)：電動汽車-風儲混合系統(tǒng)是解決新能源發(fā)電震蕩和電網(wǎng)負荷平衡問題的一種重要方法。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在最大程度的利用新能源，降低燃油消