23、基于V2G方法的风电集成系统利润最大化

基于V2G方法的风电集成系统利润最大化

研究目标与背景

在当今的能源领域，可再生能源的利用日益受到重视，尤其是风能。然而，风能的不可预测性给电力系统带来了价格不平衡的问题，这直接影响了系统的经济效益。本研究旨在开发一个优化模型，从电动汽车消费者的角度考虑发电机路由和负荷调度，以提高风电相关竞争电力系统的财务效益。

车辆到电网（V2G）技术为解决这一问题提供了新的思路。该技术通过在电动汽车和电网之间进行双向电力操作，根据电网的电力需求实现价格平衡。

数学设计

1. 风电场
   风电场的运行基于特定区域的风速。首先，在印度安得拉邦的维杰亚瓦达收集风速数据，并参考相关资料计算风力发电的容量和成本。
2. V2G系统的电力传输
   V2G系统中的电力传输是双向的。大多数V2G系统采用调节转换器来实现这一过程。
   • 充电阶段 ：电力从电网传输到电动汽车的电池。系统经济可行性的提升可以用以下公式表示：
     [P_{Dm} = p_{dm} + C_{EV}]
     其中，(p_{dm})表示电力需求，(P_{Dm})表示第(m)条母线的总电力需求，(C_{EV})表示电动汽车（EV）需要充电的电池容量。
   • 放电阶段 ：当EV电池放电时，电力从电池传输到电网。由于效率限制，防止电池完全放电至关重要。电池向电网放电的情况受EV电池和转换器的平均效率影响，公式如下：
     [P_{Dm} = p_{dm} - (C_{E