[發明專利]一種計及充電站的配電網多目標協同規劃方法

有效

• 申請號: 201710126238.2
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106849065B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 向月;劉俊勇;郭焱林
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種計及充電站的配電網多目標協同規劃方法，包括步驟：抽取配電網初始網架結構，充電機、充電樁基本功率參數信息，典型日負荷特性曲線、典型日交通流等數據信息，配電網與交通網耦合節點對信息；獲取計及交通流信息的充電站優化配置候選方案；搭建計及充電站優化配置的配電網多目標協同規劃模型；設計多階段求解策略，得到最終計及充電站的配電網規劃方案。通過本發明的技術，可以實現對計及交通流與電力負荷流的地理強關聯耦合的交通網與配電網雙網協同規劃，能更好的為配電網發展規劃部門提供參考。

技術領域

本發明涉及一種計及充電站的配電網多目標協同規劃方法，屬于配電網規劃領域。

背景技術

與傳統電力負荷調控相比，以電動汽車為代表的移動式充電負荷易受到交通流、用戶個體行為等因素的影響，具有明顯的隨機性、移動性，規模化接入系統必然會增加配電系統運行中的不確定性，研究建模中也會使得目標、約束間制約關系更加復雜。如何適應不同用戶行為的基礎上實現地理空間位置上強關聯耦合的配電網與交通網的協同規劃成為配電網規劃與優化中的研究難點。由此，如何在充分考慮電動汽車用戶在配電網和交通網雙網中不同的個體行為基礎上，有效建立充電時空估計模型，提出綜合經濟性、可靠性、效益的協同規劃模型及其分階段求解策略，充分融合“充電設施配置”、“網架擴展”、“電源新建與擴容”候選方案，形成有效組合方案，實現整體變量的綜合耦合與協同優化，成為配電網規劃亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種計及充電配電網多目標協同規劃方法，實現了考慮電動汽車用戶個體行為和交通網與配電網強關聯耦合特性的配電網多目標協同規劃方案。

為了實現上述目的，本發明提供了一種計及充電站的配電網多目標協同規劃方法，包括步驟：

（1）抽取配電網初始網架結構，充電機、充電樁基本功率參數信息，典型日負荷特性曲線、典型日交通流等數據信息，配電網與交通網耦合節點對信息；

（2）獲取計及交通流信息的充電站優化配置候選方案；

（3）搭建計及充電站優化配置的配電網多目標協同規劃模型；

（4）設計多階段求解策略，得到最終計及充電站的配電網規劃方案。

所述配電網與交通網耦合節點對是指將充電站布點在交通網節點處，并接入最近的電網節點實現電力供應，即把交通網節點和電網節點在地理上耦合起來，稱這樣分別處于雙網之中的對應節點為節點對。

所述獲取計及交通流信息的充電站優化配置候選方案的步驟主要包括：

（1）基于交通流信息的充電站服務系統性能指標構建：

電動汽車充電行為近似由車輛的轉移和聚集反映，電動汽車到達充電站充電的過程可以看作一種排隊系統，其中電動汽車代表排隊系統中的客戶，接收者對應于充電機，所提供服務為充電；到達充電站的電動汽車數量隨時間變化的過程服從泊松分布；當電動汽車到達充電站時，如果有空閑的充電機，則可以要求進行充電服務，結束后離開充電站；若沒有空閑的充電機，則需要進行排隊等待，遵循先到先服務的規則；電動汽車接受充電服務的時間服從負指數分布；

以表示時段t內到達處于交通網節點j的充電站的電動汽車數量，定義為：

其中，表示處于交通網節點j的充電站在時段t所捕獲的交通流；為交通網充電站候選節點集合，是預測時間間隔，H是規劃區內典型日電動汽車總的充電頻次；是電動汽車到充電站充電的頻次比例；是每個時段的充電率；

由此，充電站服務系統的性能指標可以表示為：