[發明專利]一種考慮滿意度和調度能力的電動汽車微網雙層優化調度方法

在審

• 申請號: 201711348375.7
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108090277A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 楊麗君;郭海軍;黃凱婷;安立明
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

1.一種考慮滿意度和調度能力的電動汽車微網雙層優化調度方法，其特征在于，所述方法的步驟如下：

步驟1，獲取EV(電動汽車)的充電相關信息；

步驟2，可調度能力綜合評估；

步驟3，提出基于雙層優化的電動汽車調度模型；

步驟4，采用改進粒子群算法結合Yalmip優化工具箱對雙層優化調度模型進行求解；

步驟5，用matlab軟件對算例進行真分仿析。

2.根據權利要求1所述的考慮滿意度和調度能力的電動汽車微網雙層優化調度方法，其特征在于，所述步驟1的具體內容如下：EV在充電站接入電網充電時，充電樁讀取EV接入時間、電池初始荷電狀態、預期離開時間以及離網時期望荷電狀態；對于任意車輛l，設其狀態空間為：

式中，Tin,l和Tout,l分別為車輛l的入網時間和離網時間；So,l、Se,l分別表示車輛l的起始荷電狀態(state of charge,SOC)和期望荷電狀態；Cs,l為電池容量；Pc,l、Pd,l分別表示車輛l的額定充、放電功率；ηc,l、ηd,l分別為車輛l的充、放電效率。

3.根據權利要求1所述的考慮滿意度和調度能力的電動汽車微網雙層優化調度方法，其特征在于：所述步驟2的具體過程如下：

步驟2-1，建立可調度能力評估體系

2-1-1)評估電池損耗程度a1：

a 1 = - χ ref ν T em , l τ S 0 , l Δ D i Y cyc , l ]]>

式中，χref為參考系數；為溫度加速因數；為電池初始荷電狀態對容量衰減的加速因數；為電池放電深度對容量衰減的加速因數；Ycyc,l為電動汽車l的歷史充放電循環次數；

2-1-2)評估用戶信用度a2

a 2 = 1 X Σ x = 1 X ( 1 - T o u t , l x - T d , l x T o u t , l x - T n , l x ) ]]>

式中，X為一周期內EV接入充電站參與調度的總次數；和分別為第x次參與調度時的起始時間和預期離網時間；為第x次參與調度時離開電網的時間；對于EV第x參調度時，離網時間越接近預期離網時間用戶的信用度越大，其值越接近1；

2-1-3)評估放電能力a3

a 3 = 1 X Σ x = 1 X P d , l η d ( T o u t , l x - T i n x ) - C s , l ( S E , l - S 0 , l x ) P d , l η d ( T o u t , l x - T i n x ) ]]>

式中，ηd為放電效率；為第x次參與調度時電動汽車l開始的電荷狀態；電動汽車l接入電網時間越長、入網起始電荷狀態越大，其充電需求就越弱，放電能力則會越強，a2值越接近1；

步驟2-2，確定最優可調度能力閾值

采用直線型無量綱處理方法：

b l j = 1 - | a l j - a j m | ξ j ]]>

ξ j = Σ l n m a x { | a l j - a j m | } ]]>

式中，blj為無綱量化處理后電動汽車l的第j個指標的屬性值；為第j個指標的最大或最小值；ξj為blj與之差絕對值的最大值；

根據綜合權重向量與各項評估指標值，對電動汽車可調度能力進行綜合評估，車輛l的可調度能力為：

R l = Σ j = 1 m ω j b l j ]]>

式中，ωj為綜合權重系數，m為評估指標個數；

設定本階段優化時域為Tk,hor＝{1,2,…,V}，對于任意采樣點有Vk∈Tk,hor

V為采樣點總數，則每一采樣點處系統功率補償需求量為：

Pcom(vk)＝PW+PPV(vk)-LB(vk)

式中，Pcom(vk)為采樣點vk處系統所需功率補償量；PW(vk)為采樣點vk處風機出力；PPV(vk)為采樣點vk處光伏出力；LB(vk)為采樣點vk處的常規負荷；

為了實現EV集群的削峰填谷的作用，避免過度優化調度產生的峰谷倒置現象，確定最優可調度能力閾值T*，當Rl≥T*時，EV獲得優先調度權，對其進行兩階段調度，當Rl≤T*,EV則進行無序充電。其表達式為：

T * = ( η l P c , l P c o m ( v k ) | P c o m ( v k ) > 0 - P d , l / η d , l P c o m ( v k ) | P c o m ( v k ) < 0 ) Σ l N R l ]]>