[發明專利]考慮換電需求與光伏不確定性電動汽車充換電站控制方法

在審

• 申請號: 201910762829.8
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110570098A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 劉洪;張渝涵;葛少云
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/18
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 杜文茹

1.一種考慮換電需求與光伏不確定性電動汽車充換電站控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)建立基于機會約束規劃的換電站日前控制數學模型；

2)基于概率性序列對換電需求機會約束和換電站日購電成本的機會約束進行確定性轉化；

3)換電站日前控制的風險指標及懲罰成本，包括：換電需求未得到滿足的風險指標、成本低估風險指標和日前控制風險對應的懲罰成本；

4)基于確定可行解空間的換電站日前控制數學模型快速尋優，包括確定換電站電池組負荷裕度，基于遺傳算法通過換電站電池組負荷裕度求解換電站日前控制數學模型。

2.根據權利要求1所述的考慮換電需求與光伏不確定性電動汽車充換電站控制方法，其特征在于，步驟1)所述的換電站日前控制數學模型，包括以使得換電站電池組接入電網充電的費用最小為目標函數，以換電需求機會約束、換電站日購電成本的機會約束和換電站充電負荷確定性約束為約束條件。

3.根據權利要求2所述的考慮換電需求與光伏不確定性電動汽車充換電站控制方法，其特征在于，

(1)所述的目標函數minF表達式為：

其中，

式中，P_EL(t)為等效充電負荷；P_b(t)為t時段換電站內電池組充電負荷，即換電站日前控制的決策變量；P_PV(t)為t時段光伏出力功率，是隨機變量；p(t)為電網分時電價；

(2)所述的換電需求機會約束表達式為：

P_r{N_need(t)≤N_s(t)}≥α (3)

式中，P_r{·}表示事件成立的概率；N_need(t)為t時段的實際換電需求量，是隨機變量；N_s(t)為t時段換電站計劃提供換電的電池組數目，α為換電站運營商設定的換電需求置信水平；

(3)換電站日購電成本的機會約束表達式為：

式中，f(P_b,P_PV)為目標函數；P_b為決策向量，即換電站日前控制制定的各時段電池組進行充電的負荷；P_PV為隨機向量；為目標函數f(P_b,P_PV)在置信水平不低于β時所取的最小值，其中β為換電站運營商設定的日購電成本置信水平；

(4)換電站充電負荷確定性約束表達式為：

P_min(t)≤P_b(t)≤min{P_max(t),P_M} (5)

式中，P_min(t)、P_max(t)為考慮換電需求后的換電站電池組充電負荷裕度的上下限；P_b(t)為t時段換電站內電池組充電負荷，即換電站日前控制的決策變量；P_M為光伏換電站由充電機數量限制的最大充電功率；換電站電池組充電負荷裕度上下限結合換電站充電機數目限制作為換電站充電負荷的確定性約束。

4.根據權利要求1所述的考慮換電需求與光伏不確定性電動汽車充換電站控制方法，其特征在于，步驟2)包括：

(1)分別將換電站日前控制數學模型中的隨機變量用概率性序列表示；

(2)對目標函數進行序列運算；

(3)將機會約束轉化為確定性形式。