[發(fā)明專利]一種考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法

有效

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• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107403289B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周開樂;崔洪波;楊善林;李鵬濤;溫露露;陸信輝
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發(fā)明公開了一種考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法，其特征包括：1根據(jù)充電站網(wǎng)絡(luò)與充電站運營策略確定目標函數(shù)；2確定目標函數(shù)的決策變量和約束條件，從而建立整數(shù)線性規(guī)劃模型；3將基礎(chǔ)計算數(shù)據(jù)輸入所述整數(shù)線性規(guī)劃模型中；4對整數(shù)線性規(guī)劃模型進行求解，從而得出最優(yōu)選址定容方案。本發(fā)以期能綜合高速公路電動汽車充電需求與沿線光伏發(fā)電站的分布情況，合理布局充電站位置，確定充電站最優(yōu)容量以及是否接入光伏發(fā)電站，從而能降低充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，提高各個充電站運營的經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動汽車充電站選址定容領(lǐng)域，具體的說是一種考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法。

背景技術(shù)

隨著化石能源枯竭和大氣污染問題的日益嚴重，發(fā)展電動汽車越來越成各國解決能源與環(huán)境問題的重要途徑。我國把電動汽車列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，積極引導(dǎo)、推進其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，我國電動汽車數(shù)量逐年增加，然而充電基礎(chǔ)設(shè)施布局不完善阻礙了電動汽車產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。續(xù)航選址模型為基于路徑需求的電動汽車充電站選址問題提供了解決思路，將電動汽車行駛里程限制納入到約束中來，相比于截流選址模型，更好地擬合了人們駕駛電動汽車的出行行為，更為符合現(xiàn)實情況。

大力發(fā)展可再生能源也是我國在解決能源與環(huán)境問題的另一重大舉措，我國光照資源豐富，光伏發(fā)電站產(chǎn)生的電能通過傳輸線接入大電網(wǎng)，這樣不僅提高了光伏資源利用率，降低碳排放量，還增加了電網(wǎng)運營的經(jīng)濟性。由于地理分布影響，光伏發(fā)電站通過長距離傳輸線接入電力負荷中心的大電網(wǎng)會產(chǎn)生大量的電能損失，因此就地消納成為光伏等可再生能源消納的主要方式。此外大電網(wǎng)不僅能夠向電力消費者提供電能，電力消費者亦可向大電網(wǎng)進行售電，進行雙向交易。

在現(xiàn)有的充電站選址定容方法中，往往沒有將就近的光伏發(fā)電站納入到選址定容模型中，不利于光伏發(fā)電站生產(chǎn)電能的就近消納，不利于減少棄光現(xiàn)象；傳統(tǒng)的續(xù)航選址模型未考慮充電站容量限制，即能同時服務(wù)通過該充電站的所有車輛，不適合現(xiàn)實中的充電站選址定容問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法，以期能綜合高速公路電動汽車充電需求與沿線光伏發(fā)電站的分布情況，合理布局充電站位置，確定充電站最優(yōu)容量以及是否接入光伏發(fā)電站，從而能降低充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，提高各個充電站運營的經(jīng)濟性。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法的特點是應(yīng)用于由若干充電站的候選點、若干個光伏發(fā)電站和一個大電網(wǎng)組成的充電站網(wǎng)絡(luò)中，并由充電樁和充電站控制系統(tǒng)構(gòu)成一個充電站，所述充電站的候選點分布于高速公路沿線，所述光伏發(fā)電站分布在所述充電站的候選點周圍，所述高速公路充電站選址定容方法是按如下步驟進行確定是否在所述候選點建立相應(yīng)的充電站：

步驟一、根據(jù)所述充電站網(wǎng)絡(luò)與充電站運營策略確定目標函數(shù)；所述充電站運營策略為：若光伏發(fā)電站生產(chǎn)的電量能滿足所述充電站每日充電與運行所必需的基本用電量，則過剩的電量通過所述充電站控制系統(tǒng)向大電網(wǎng)進行售電；否則，所述充電站從大電網(wǎng)進行購電，以滿足自身用電需求；

步驟二、確定所述目標函數(shù)的決策變量和約束條件，從而建立整數(shù)線性規(guī)劃模型；

步驟三、將充電站網(wǎng)絡(luò)信息、充電站及電動汽車相關(guān)基礎(chǔ)計算數(shù)據(jù)輸入所述整數(shù)線性規(guī)劃模型中；

步驟四、對所述整數(shù)線性規(guī)劃模型進行求解，從而得出最優(yōu)選址定容方案。

本發(fā)明所述的考慮接入光伏發(fā)電站的高速公路充電站選址定容方法的特點也在于：

所述步驟一中的目標函數(shù)為：