[發(fā)明專利]一種考慮滿意度和調(diào)度能力的電動汽車微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度方法

在審

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108090277A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊麗君;郭海軍;黃凱婷;安立明
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

本發(fā)明公開了一種考慮滿意度和調(diào)度能力的電動汽車微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度方法，提出對電動汽車進行分層分區(qū)調(diào)度的理念，引入用戶滿意度和EV可調(diào)度能力概念，構(gòu)建了電動汽車微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度模型。在上層模型中，微網(wǎng)層以運行成本、負荷波動和購電成本最小為優(yōu)化目標(biāo)；在下層模型中，制訂各充電層充電策略，考慮戶滿意度，最大化車主參與調(diào)度，進行2階段優(yōu)化調(diào)度，對EV進行有序充電設(shè)計。根據(jù)最優(yōu)可調(diào)度能力閾值，對EV進行有序和無序充電，從而實現(xiàn)削峰填谷。最后在Matlab7.10環(huán)境下，對本文所提出的雙層優(yōu)化調(diào)度策略進行仿真分析，驗證了該策略的有效性和優(yōu)越性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能源優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域，尤其是一種考慮用戶滿意度和電動汽車可調(diào)度能力的微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度策略。

背景技術(shù)

近幾年，能源危機不斷加劇，世界對石油、煤炭、天然氣的需求量日益增大，化石能源日漸枯竭。隨著化石燃料的大量使用，CO2溫室氣體和SO2等有毒有害氣體的大量排放，造成了越來越嚴重的環(huán)境問題。為了應(yīng)對能源危機和環(huán)境惡化，世界各國都在進行能源改革，實施清潔代替和電能代替為重點，加快分布式電源(distributed energy resources，DERs)供能及微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的腳步，這是未來能源發(fā)展格局的新方向。

隨著電動汽車(Electric Vehicle,EV)的飛速發(fā)展，電動汽車數(shù)量成幾何倍數(shù)增加，大規(guī)模無序充電的電動汽車接入電網(wǎng)充電將給電網(wǎng)帶來強大的沖擊，并可能導(dǎo)致電網(wǎng)局部過負荷，威脅電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性。如何優(yōu)化調(diào)度大量電動汽車充電對微網(wǎng)的可靠運行顯得尤為重要。

電動汽車不僅是用電設(shè)備，由于其電池具有的某些特性，還可被視為可控負荷或儲能設(shè)備。其不僅能作為負荷從電網(wǎng)中汲取電能，而且還可以通過電動汽車入網(wǎng)技術(shù)(V2G)技術(shù)向電網(wǎng)輸送電能。V2G技術(shù)的提出使得可在每天平均95％的電動汽車閑置時間里，利用電動汽車的電池作為儲能資源，通過調(diào)度電池的充放電行為，增加微網(wǎng)對可再生能源的吸納能力，減小負荷波動和運行成本，實現(xiàn)削峰填谷。通過恰當(dāng)?shù)腣2G控制，不僅能夠有效減小電動汽車作為充電負荷對電力系統(tǒng)帶來的負面影響，并且能夠豐富電力系統(tǒng)運行方式和控制手段。目前，電動汽車調(diào)度策略方面的研究方向主要是針對充放電過程，對電動汽車的儲能特性、V2G技術(shù)設(shè)計較少，對用戶的個性化需求也很少涉及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種克服大量電動汽車無序充電引起的負荷峰谷加劇缺點的考慮滿意度和調(diào)度能力的電動汽車微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度方法。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述方法的步驟如下：

步驟1，獲取EV(電動汽車)的充電相關(guān)信息；

步驟2，可調(diào)度能力綜合評估；

步驟3，提出基于雙層優(yōu)化的電動汽車調(diào)度模型；

步驟4，采用改進粒子群算法結(jié)合Yalmip優(yōu)化工具箱對雙層優(yōu)化調(diào)度模型進行求解。

步驟5，用matlab軟件對算例進行仿真分析。

進一步的，所述步驟1的具體內(nèi)容如下：EV在充電站接入電網(wǎng)充電時，充電樁讀取EV接入時間、電池初始荷電狀態(tài)、預(yù)期離開時間以及離網(wǎng)時期望荷電狀態(tài)；對于任意車輛l，設(shè)其狀態(tài)空間為：

Ω＝[Tin,l,Tout,l,So,l,Se,l,Cs,l,Pc,l,Pd,l,ηc,l,ηd,l]