[發明專利]考慮電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制方法

在審

• 申請號: 201711457129.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108110801A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 張濤;王剛;葉鵬;牛明珠;李家玨;牛瀟;王超;曾輝;張延峰;張強;李春平;楊萬清;郭兆成;梅迪;鄒楠
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國網遼寧省電力有限公司大連供電公司;沈陽工程學院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/28;B60L11/18
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

本發明公開一種考慮電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制方法，屬于新能源協調控制技術領域，其特點是包括以下步驟：①獲取有源配電網的運行數據；②建立電動汽車的負荷特性模型；③建立儲能的存儲和釋放能量特性模型；④構建含電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制策略；⑤功進行日調度、小時調度和實時調度模型的多級協調控制的求解。本發明從有源配電網的角度出發，基于冗余區間劃分思想研究電動汽車與儲能的有源配電網多級協冗余調控制方法，為電動汽車等新能源的進一步發展提供推廣基礎和技術支撐。

技術領域

本發明涉及一種考慮電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制方法，特別涉及一種基于冗余區間劃分的考慮電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制方法，屬于新能源協調控制技術領域。

背景技術

為解決能源短缺、環境污染、全球氣候變暖等日益惡化的社會問題，我國提出并制定大力發展新能源的方案。而電動汽車等新能源的出現，在緩解能源危機、促進人與環境和諧發展等方面具有不可替代的優勢。然而，電動汽車在大規模接入有源配電網進行充電過程中因具有隨機性、電動汽車用戶的出行計劃和充電行為的不確定性等特點，導致電動汽車在進行充電的過程中對配電網的運行安全帶來了一定的沖擊；同時，大規模的電動汽車接入配電網不僅影響到了有源配電網的電網結構，而且也使得有源配電網的潮流流向發生了改變，有源配電網的運行特性和負荷特性也將受到影響。隨著規模化儲能技術的發展，儲能系統能夠實現電能的時空平移，響應速度快且具備規模化應用的可行性。

目前有關電動汽車等新能源的研究主要集中在：電動汽車充電策略研究、電動汽車充電站的選址、電動汽車與微電網的協調優化研究、電動汽車充放電模式的研究以及電動汽車的充電電池等方面的研究，而對于儲能與電動汽車的有源配電網多級協調控制方法等方面研究較少。因此，本發明從有源配電網的角度出發，基于冗余區間劃分思想研究電動汽車與儲能的有源配電網多級協冗余調控制方法，為電動汽車等新能源的進一步發展提供推廣基礎和技術支撐。

本發明的目的在于解決含電動汽車與儲能的有源配電網的多級協冗余調控制問題，基于冗余區間劃分思想，實現含電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制。本發明采用的方法，能夠更有效和可靠的解決含電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制問題，為電動汽車等新能源的進一步發展提供推廣基礎和技術支撐。

發明內容

本發明的目的在于解決含電動汽車與儲能的有源配電網的多級協冗余調控制問題，實現含電動汽車與儲能的有源配電網的協調穩定運行。本發明基于三級調度區間的冗余區間劃分思想、標準粒子群算法及雙層粒子群算法，考慮電動汽車及儲能系統的有源配電網的特性，能夠更有效和可靠的解決含電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制問題，為電動汽車等新能源的進一步發展提供推廣基礎和技術支撐。

本發明提出的這種考慮電動汽車與儲能的有源配電網多級冗余協調控制方法的基本思想是：基于三級調度區間的冗余區間劃分進行含電動汽車與儲能的有源配電網日調度、小時調度和實施調度的調度區間的求解，并通過設定粒子群算法的迭代次數以及種群規模，在得到初始化種群后以運營收益最大為目標進行迭代更新，最終產生最優的實時電價方案；在獲得日調度和小時調度得到的實時電價方案后，基于雙層粒子群算法，通過輸入基礎負荷、儲能系統充放電、室外溫度等數據的實時預測值與日預測值，計算出實時調度的功率，設定粒子群算法的迭代次數以及種群規模，以實時調度費用最小為目標進行迭代更新，最終產生電動汽車以及溫度控制型負荷的功率變化方案，以實現含電動汽車與儲能的有源配電網的多級冗余協調控制。