[發明專利]一種基于優化運行的離網型微電網電動汽車有序充放電負荷建模及求解方法

有效

• 申請號: 201811567981.2
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109710882B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 胡博;謝開貴;郝鈺;朱睿;王剛;晁化偉;馬博韜
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06Q10/04;G06Q10/0637;G06Q50/06
• 代理公司: 重慶德創至道知識產權代理事務所(普通合伙) 50245
• 代理人: 陳先權

本發明公開了一種基于優化運行的離網型微電網電動汽車有序充放電負荷建模方法及其求解方法，為離網型微電網提供優化的日前調度計劃，首先建立目標函數，確定約束，修正數據，在MATLAB中通過工具箱Yalmip調用GUROBI優化軟件進行求解，采用本發明的技術具有如下有益效果：把電動汽車負荷建模從復雜的非線性混合整數規劃問題簡化為線性混合整數規劃問題，以微電網運行費用最小為目標，同時考慮新能源出力對電動汽車負荷的影響。模型通過調用GUROBI進行求解，便于工程人員學習使用，通用性較好，可廣泛應用。

技術領域

本發明涉及電氣工程領域，具體涉及一種基于優化運行的離網型微電網電動汽車有序充放電負荷建模及求解方法。

背景技術

微電網主要包括非傳統的分布式能源，如風電、光伏、燃料電池等，微電網既可以與大電網相連運行，也可以離網運行。風光出力的隨機性和波動性在高滲透率情況下會給微網經濟安全運行帶來考驗。微電網離網運行時，只能依靠自身實現對負荷的供電和對風光的消納，不能與大電網進行電能交易，因此風光出力的波動性對微網會造成的影響更嚴重。

同時，我國近年來的政策支持使電動汽車飛速發展，大量電動汽車入網對電網運行的影響開始凸顯。考慮電動汽車接入微電網，可以緩解直接接入電網的不利影響，同時可以發揮考慮電動汽車作為可調度負荷的優勢與分布式能源(DG)進行互補。由于電動汽車大規模接入微電網，會對微電網的運行方式產生一定的影響，所以微電網規劃也需要做出相應的調整。由此可見，在這種新背景下，研究電動汽車的有序充放電負荷模型，具有一定的理論和現實意義。

發明內容

針對上述現有技術中的不足之處，本發明采用了以下技術方案：

一種基于優化運行的離網型微電網電動汽車有序充放電負荷建模方法，為離網型微電網提供優化的日前調度計劃，實現本發明目的的技術方案包括以下步驟：

S1、確定目標函數為

式中，E是離網型微電網一天的運行總費用，T是一天內總時間段數，N_D是柴油機臺數，EF(i，t)和ES(i，t)分別是第i臺柴油機在第t個時段的燃耗成本和開機費用，E_wg(t)和E_pv(t)分別是第t個時段的棄風、棄光懲罰費用，E_load(t)是第t個時段的削負荷費用，N是電動汽車總臺數，E_EVch(k，t)和E_EVdch(k，t)是第t個時段第k輛電動汽車充電費用和放電補貼；

S2、建立目標函數的約束條件

功率平衡約束

式中，P_DE(i,t)是柴油機實際出力，ΔP_wg(t)是第t時段的棄風功率，ΔP_pv(t)是第t時段的棄光功率，ΔP_load(t)是第t時段的削負荷電量，P_ch(k，t)和P_dch(k，t)分別是第k輛電動汽車在第t個時段的充電功率和放電功率；P_wg(t)為第t時段的風力發電功率，P_pv(t)為第t時段的光伏發電功率、P_load(t)為第t時段的負荷功率；

柴油機最大和最小出力約束

P_DEmin,i×u_DE(i,t)≤P_DE,i(t)≤P_DEmax,i×u_DE(i,t)

式中，u_DE(i，t)表示第i臺柴油機在第t個時段的啟停狀態，取值為1或0；

棄風棄光約束