[發(fā)明專利]一種分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611004614.2
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108075483B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高菲;宋曉輝;盛萬興;孟曉麗;張瑜;李建芳;常松;趙珊珊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度方法及裝置，所述方法包括：設(shè)定調(diào)度變量的初始值；根據(jù)所述調(diào)度變量的初始值，通過潮流計算獲取優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓；根據(jù)所述優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓，求解分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度模型的目標函數(shù)獲取優(yōu)化后調(diào)度變量；根據(jù)所述優(yōu)化后調(diào)度變量，通過潮流計算獲取優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓；若所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓滿足收斂條件，則輸出所述優(yōu)化后調(diào)度變量，結(jié)束操作，若所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓不滿足收斂條件，則將所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓作為優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓，重新求解調(diào)度變量；基于本發(fā)明提供的技術(shù)方案，實現(xiàn)含大規(guī)模分布式電源和電動汽車有源配電網(wǎng)的快速協(xié)調(diào)調(diào)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運行分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度方法及裝置。

背景技術(shù)

化石能源短缺與環(huán)境問題是21世紀全球面臨的重大挑戰(zhàn)。可再生能源發(fā)電和電動汽車在緩解能源危機、減少人類對傳統(tǒng)化石能源的依賴方面具備不可比擬的優(yōu)勢，受到了世界各國的廣泛關(guān)注。但是配電網(wǎng)中利用可再生能源的分布式發(fā)電形式，從根本上改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)運行形態(tài)。配電網(wǎng)輻射狀無源線路上大規(guī)模分布式電源的接入，潮流分布的改變必將影響配電網(wǎng)的運行形態(tài)。值得注意的是，電動汽車是一種十分具有應用前景的電力系統(tǒng)功率平衡資源，對電動汽車進行合理的充電調(diào)度,不但可以平抑負荷，減小峰谷差，還可以在可再生能源出力高峰時段吸收多余能量，從而可以增加可再生能源發(fā)電單元的接入容量。因此研究含大規(guī)模分布式電源和電動汽車的有源配電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度問題具有重要意義。

目前關(guān)于電動汽車與可再生能源協(xié)調(diào)控制主要集中在區(qū)域電動汽車與可再生能源的協(xié)同經(jīng)濟調(diào)度。然而這些研究中卻存在很多的不足，區(qū)域協(xié)同調(diào)度方法多從輸電網(wǎng)角度分析以降低發(fā)電成本、減少棄風棄光量為目標的功率平衡問題。缺乏從配電網(wǎng)和分布式可再生能源發(fā)電角度探討考慮潮流運行網(wǎng)損、電壓指標的協(xié)調(diào)調(diào)度問題。只有合理的安排配電網(wǎng)中電動汽車的充電計劃，實現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，并將用電計劃上報給調(diào)度中心，才能合理制定發(fā)電計劃。因此配電網(wǎng)層面的協(xié)調(diào)調(diào)度是未來智能電網(wǎng)實現(xiàn)整體經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度方法及裝置，其目的是以節(jié)點充電功率和分布式電源出力為調(diào)度變量的基礎(chǔ)上，構(gòu)建以運行成本最小化為目標，并考慮配電網(wǎng)安全約束、電動汽車充電能量和功率等約束的協(xié)調(diào)調(diào)度模型，針對該模型多時段耦合的強非線性特征，利用優(yōu)化求解中的電壓迭代校正的方法對優(yōu)化目標和約束進行簡化，最終形成可準確求解的線性約束的凸二次規(guī)劃模型，實現(xiàn)含大規(guī)模分布式電源和電動汽車有源配電網(wǎng)的快速協(xié)調(diào)調(diào)度。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其改進之處在于，包括：

步驟(1)設(shè)定調(diào)度變量的初始值；

步驟(2)根據(jù)所述調(diào)度變量的初始值，通過潮流計算獲取優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓；

步驟(3)根據(jù)所述優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓，求解分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度模型的目標函數(shù)獲取優(yōu)化后調(diào)度變量；

步驟(4)根據(jù)所述優(yōu)化后調(diào)度變量，通過潮流計算獲取優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓；

步驟(5)若所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓滿足收斂條件，則輸出所述優(yōu)化后調(diào)度變量，結(jié)束操作，若所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓不滿足收斂條件，則將所述優(yōu)化后各節(jié)點的靜態(tài)電壓作為優(yōu)化前各節(jié)點的靜態(tài)電壓，返回所述步驟(3)。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，調(diào)度變量包括：含電動汽車的節(jié)點充電功率和分布式電源出力比值，所述調(diào)度變量的初始值包括：含電動汽車的第i個節(jié)點在時段t的充電功率初始值和第i個分布式電源在時段t有功出力比值初始值α_i，0(t)。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中，分布式電源和電動汽車協(xié)調(diào)調(diào)度模型的目標函數(shù)的公式為：