[發明專利]基于電動汽車兩階段滾動式策略的配電網優化調度方法

在審

• 申請號: 201911421103.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111064214A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 童力;江航;周金輝;陳蕾;邵先軍;謝成;陳超;王子凌;趙啟承;張建平;金祖山;李鋼;金超;趙健;王小宇;張秋石
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司金華供電公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種基于電動汽車兩階段滾動式策略的配電網優化調度方法。本發明對電動汽車充電需求進行建模，通過分群機制得到電動汽車實時調度策略，并在日前調度的基礎上利用最新功率預測信息兩階段滾動更新預測值，制定電動汽車各子群充電策略并通過充放電優先級進行電動汽車的實時調度。本發明提出的兩階段滾動式策略調整實時充電優化方法，可以顯著降低模型求解難度以及提高模型求解速度，可應用于實際電網的合理、可行調度，使電動汽車的調度真正的參與到電網實際調度中，實現削峰填谷和提高可再生能源在電網中的滲透率。

技術領域

本發明屬于電動汽車充電技術領域，具體地說是一種基于電動汽車兩階段滾動式策略的配電網優化調度方法。

背景技術

目前龐大的汽車市場正在加劇資源的耗費，同時也為城市環境增添了更多的壓力。而電動汽車因為其具有節能環保的特點正在成為汽車工業的主要發展方向。隨著國家的政策支持和各大汽車廠商的積極參與，電動汽車的技術水平正日益提高。目前，已有一部分電動汽車的產品已經成型并投入示范運行，產業化和商業化的模式也在逐步完善。

盡管電動汽車對能源、環保問題都有積極影響，但由于其行駛狀態及充電需求受用戶主觀意愿等諸多因素的影響，在時間和空間上存在著很大的不確定性，若任由用戶按照自己的用電習慣進行充電，將會增加電網的高峰負荷，給配電網的運行增加新的負擔。因此，在考慮用戶滿意度的情況下對用戶進行引導，并配合一定的控制和協調策略，使得用戶進行有序充電，對于電網的削峰填谷有一定的積極作用。

發明內容

針對上述背景技術存在的不足，本發明提供一種在考慮電動汽車分群機制的基礎上，通過兩階段優化配電網有功和無功變量，實現電動汽車滾動優化調度的方法，既能夠滿足用戶出行需求，又能通過對電動汽車的實時調度降低電動汽車接入對電網的不利影響。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：基于電動汽車兩階段滾動式策略的配電網優化調度方法，其包括：

步驟1：收集電動汽車用戶的出行數據，制定出行情況的統計模型，通過分群機制，對電動汽車進行分群，以最小配電網有功功率波動為目標對電動汽車進行調度，得到各電動汽車子群充放電策略，即完成日前調度；

步驟2：以步驟1中各電動汽車子群充放電策略作為滾動優化的初始解，利用最新可再生能源出力和負荷預測信息，采用兩階段優化算法滾動更新配電網中電動汽車、可再生能源發電和負荷的預測值，隨著滾動優化調度進程，采樣時刻不斷覆蓋整個時域，優化結束即完成局部最優向全局最優的逼近，得到后續時刻電動汽車各子群充放電策略；

步驟3：根據步驟2得到的電動汽車各子群充放電策略計算出各充電站在各時段的總充放電量，即完成滾動調度；

步驟4：跟蹤滾動調度得到的當前時段各充電站總充放電量，根據電動汽車的實際情況進行充放電調度，即完成單量電動汽車實時調度。

進一步的，步驟1的分群機制是根據電動汽車自身屬性，選取出行開始時刻T_start、出行結束時刻T_end、充電時長T_charge、和最大充電時延T_dmax4個指標作為分群判別量，約束為T_dmax＝T_start+24-T_end-T_charge，對電動汽車組采用“等積分”分群處理。

進一步的，采用‘等積分’方法對電動汽車組進行分群，以最小配電網有功功率波動為目標，以潮流平衡約束、線路潮流約束、電壓約束、電動汽車充放電功率約束、電動汽車充放電狀態約束、電動汽車電量平衡約束、電池容量約束和行駛需求約束為約束對電動汽車進行優化調度。

進一步的，約束充放電延遲時間為