Bi-layer Coordinated Control Strategy of Distribution Network Considering Participation of Electric Vehicles and Microgrid

FAN Peixiao; YANG Jun; WEN Yuxin; KE Song; LIU Xuecheng; DING Leyan

doi:10.7500/AEPS20240203001

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Bi-layer Coordinated Control Strategy of Distribution Network Considering Participation of Electric Vehicles and Microgrid

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Bi-layer Coordinated Control Strategy of Distribution Network Considering Participation of Electric Vehicles and Microgrid
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 19, Pages: 60-68(2024)
- 作者机构：
  
  1.交直流智能配电网湖北省工程中心，湖北省武汉市 430072
  2.武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430072
  3.南方电网科学研究院有限责任公司，广东省广州市 510030
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51977154)
- DOI：10.7500/AEPS20240203001
  CLC：
- Received：03 February 2024，
  
  Revised：2024-05-06，
  
  Published Online：13 September 2024，
  
  Published：10 October 2024
- 稿件说明：
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范培潇,杨军,温裕鑫等.考虑电动汽车与微电网参与的配电网双层协调控制策略[J].电力系统自动化,2024,48(19):60-68.

FAN Peixiao,YANG Jun,WEN Yuxin,et al.Bi-layer Coordinated Control Strategy of Distribution Network Considering Participation of Electric Vehicles and Microgrid[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(19):60-68.
范培潇,杨军,温裕鑫等.考虑电动汽车与微电网参与的配电网双层协调控制策略[J].电力系统自动化,2024,48(19):60-68. DOI： 10.7500/AEPS20240203001.

FAN Peixiao,YANG Jun,WEN Yuxin,et al.Bi-layer Coordinated Control Strategy of Distribution Network Considering Participation of Electric Vehicles and Microgrid[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(19):60-68. DOI： 10.7500/AEPS20240203001.

摘要

含有大规模分布式电源的微电网的大规模建设与车网互动(V2G)技术的应用导致配电网运行电压不稳定与电动汽车(EV)用户需求损失的同时，也给电力系统的调控带来了新的手段。为此，文中提出基于改进进化-深度强化学习(EDRL)的含V2G的配电网与微电网的有功功率-无功功率双层协调控制策略。首先，考虑V2G过程对EV用户需求的影响，构建了基于出行链的含V2G的配电网-微电网双层协调控制模型；其次，构建了改进EDRL算法，进一步增强了智能体的收敛能力；然后，以配电网运行信息为状态集，以各单元功率调节信号为动作集，以电压偏差、网损、用户需求损失等综合成本为奖励函数指标，完成双层协调控制的结构设计。算例结果表明，所提策略能够在保证EV用户充电需求的前提下，降低配电网电压偏差与网损。

Abstract

The large-scale construction of microgrids with large-scale distributed power sources and the application of the vehicle-to-grid (V2G) technology lead to the instability of the operation voltage of the distribution network and the demand loss of electric vehicle (EV) users

and also bring a new means for the regulation of the power system. Therefore

this paper proposes a bi-layer active power-reactive power coordinated control strategy based on enhanced evolutionary-deep reinforcement learning (EDRL) for distribution networks and microgrids with V2G. Firstly

considering the influence of V2G process on the demand of EV users

a bi-layer coordinated control model including distribution networks and microgrids with V2G is constructed based on the travel chain. Secondly

the enhanced EDRL algorithm is constructed to further enhance the convergence ability of the agent. Then

defining the operation information of the distribution network as the state set

the power regulation signal of each unit as the action set

and the comprehensive cost such as voltage deviation

network loss and user demand loss as the reward function index

the structure design of the bi-layer coordinated control is completed. The case results show that

the proposed strategy can reduce the voltage deviation and network loss of the distribution network on the premise of meeting the charging demand of EV users.

关键词

Keywords

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