合適的電動(dòng)汽車充電調(diào)度是避免增加峰值電力需求的必要措施。充電調(diào)度問題能夠通過多種方式實(shí)現(xiàn),包括傳統(tǒng)的過程控制策略,例如模型預(yù)測(cè)控制及機(jī)器調(diào)度算法等。探討了電動(dòng)汽車充電調(diào)度問題,并將其看作具有可用性約束的并行機(jī)調(diào)度問題,同時(shí)開發(fā)了幾種啟發(fā)式調(diào)度算法,這些算法采用Matlab進(jìn)行了性能比較。此外,研究中采用通用優(yōu)化求解器CPLEX對(duì)一些小規(guī)模問題進(jìn)行精確解確定,進(jìn)而可用于檢測(cè)其它算法的性能。
本研究在明確充電器可用性約束的條件下,提出了4種啟發(fā)式機(jī)器調(diào)度算法,并將其用于解決電動(dòng)汽車充電問題。所研究的調(diào)度算法的基本目標(biāo)是最小化所有充電工作的總完工時(shí)間,同時(shí)保證在峰值需求階段阻斷充電活動(dòng),從而避免商業(yè)和工業(yè)(C&I)電力用戶在電力成本方面的不相稱增加。
4種算法分別為首要可用調(diào)度算法(FAS)、隨機(jī)首要可用調(diào)度算法(RFAS)、貪婪式局部搜索算法(GLS)及模擬退火算法(SA)。研究中通過求解混合整數(shù)規(guī)劃模型(MIP model),對(duì)4種算法調(diào)度結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,本研究所開發(fā)的GLS與SA算法具有最好的調(diào)度效果。相較于采用CPLEX求解MIP模型的解決方案,GLS和SA這兩種算法均提供了解決方案小于3.5%的最優(yōu)解差距。此外,兩種算法CPU時(shí)間都遠(yuǎn)低于15min門檻。當(dāng)應(yīng)用于智能功率監(jiān)控系統(tǒng)(PMCS)時(shí),在有限可用性充電器情況下,這些算法能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車充電問題提供準(zhǔn)確的最優(yōu)化調(diào)度。
刊名:Energy Systems(英)
刊期:2014年第4期
作者:Nicholas Jewell et al
編譯:王迪