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【精彩论文】面向双碳目标的交通网-电网耦合网络中电动汽车负荷低碳优化方法
观点凝练
摘要：交通系统与电力系统是全球化石能源消耗的两大主体，也是双碳目标下需要重点优化的对象。电动汽车兼具交通与用电属性，其作为燃油车的环保替代品虽然可以避免行驶过程中的直观碳排放，却会在充电的同时产生上游发电碳排放，因此亟待解决如何通过优化电动汽车的充电负荷来减少整个系统的碳排放。提出一种面向双碳目标的交通网-电网耦合网络中电动汽车充电负荷低碳优化方法。先将电动汽车的行驶、充电行为进行建模得到电动汽车的聚合充电负荷，再依据电网最优潮流结果进行碳排放的溯源与追踪，进而提出基于模拟退火算法的优化求解框架与方法，在不牺牲用户原本充电需求的前提下，仅通过转移充电负荷的时空分布，将原本由火电承担的部分功率转移给新能源发电，在提升新能源就地消纳的同时降低整个耦合网络的碳排放总量。最后通过算例分析验证了所提低碳调度方法的有效性。
结论：交通网-电网耦合网络中EV行驶及其充电行为的协调与调度对实现“双碳”目标起着至关重要的作用，且EV作为耦合网络的动态调度资源只有在适当的激励机制下才能挖掘其调度潜力。因此，本文提出了基于碳流追踪的EV参与交通网-电网耦合网络低碳调度方法，首先建模了EV在交通网中的用户均衡问题，再将交通网中的充电负荷代入配电网ACOPF模型进行优化与碳流追踪，据此制定合适的充电价格。此外，通过采用模拟退火算法进行优化计算保证模型的收敛性，最后通过算例分析论证了所提方法的有效性，可得出以下结论。
1）所提方法能够对EV充电负荷对应的上游发电碳排放进行追踪，进而为每个充电站点设置合理的充电价格，有效引导EV充电负荷的转移；
2）所提调度方法能够合理转移EV负荷的时空分布，降低火电供能比例高的CS处的充电负担，提升清洁能源供能比例高的CS处的充电负荷，更有利于可再生能源的就地消纳并降低全网碳排放总量。
引文信息
叶宇剑, 袁泉, 汤奕. 面向双碳目标的交通网-电网耦合网络中电动汽车负荷低碳优化方法[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 72-79.YE Yujian, YUAN Quan, TANG Yi. Electric vehicle charging demand low carbon optimization in traffic-grid coupling networks towards “dual carbon” goal[J]. Electric Power, 2023, 56(5): 72-79.往期回顾
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审核：方彤
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