考虑基于车辆与电网之间分布式事件触发的微电网固定时间能量管理策略

《IEEE Transactions on Network Science and Engineering》：Considering Vehicle-to-Grid Distributed Event-Triggered Fixed-Time Energy Management Strategy for Microgrids

针对高渗透率电动汽车微电网的能源管理问题，提出一种分布式事件触发固定时间优化算法，通过功率变化误差触发机制降低通信成本，确保在固定时间内快速达成全局最优的发电出力和充电策略，同时提供严格的收敛性证明和无Zeno行为分析。

　　

摘要：

针对具有车辆到电网（V2G）特性的电动汽车（EVs）的微电网能源管理问题，提出了一种分布式事件触发固定时间优化算法，该算法有效降低了微电网的运营成本以及EV用户对充电服务的不满率。通过使用固定时间优化方法，可以在规定的时间内快速实现发电单元的最优功率输出和EV用户的最佳功率消耗。由于该算法的收敛时间上限与系统初始条件无关，因此可以准确计算得出。这使得根据实际状况及时调整电力和储能策略成为可能，从而为系统提供了更大的灵活性。为了降低发电单元之间的通信成本，同时提出了一种分布式事件触发算法，该算法以功率变化误差作为事件触发机制。与集中式事件触发算法相比，这种算法没有中央控制器，从而有效减少了微电网内部的信息交换，降低了通信成本。文中还提供了关于算法收敛性和无Zeno行为（即算法不会无限迭代）的严格证明。最后，通过在IEEE 6节点系统中的数值模拟验证了所提算法的有效性。

引言

为应对气候变化并实现“碳峰值”和“碳中和”的目标，电动汽车作为一种环保的交通方式，在促进可持续发展方面发挥着重要作用。此外，作为移动储能资源，电动汽车与其他传统电力系统负载不同：它们可以在电力系统的任何节点进行充电，并且通过V2G技术将电能反馈回电网[1]。然而，当电动汽车在微电网中的渗透率较高时，可能会对微电网的稳定运行构成威胁[2]。因此，当电动汽车在微电网中的渗透率较高时，解决多种能源的协同优化问题至关重要，以确保微电网系统的经济性和可靠性[3]、[4]。