[發(fā)明專利]一種考慮輸配協(xié)同含無功電壓約束的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010894493.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112018762B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳光宇;許翔泰;張仰飛;郝思鵬;曹吳彧;肖漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/32;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

一種考慮輸配協(xié)同含無功電壓約束的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度方法，通過對(duì)輸電網(wǎng)模型采用基于細(xì)菌趨化改進(jìn)的粒子群算法求得成本最優(yōu)的機(jī)組組合，利用增加直流潮流約束提高模型求解效率；通過Benders分解將輸電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組模型分為主子問題迭代求解，進(jìn)一步提高模型的求解效率。同時(shí)利用光伏機(jī)組發(fā)電進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，保證系統(tǒng)運(yùn)行的效率；在配網(wǎng)層考慮安全約束前提下，采用節(jié)點(diǎn)預(yù)處理策略，縮減解空間范圍，提高整體求解效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種考慮輸配協(xié)同含無功電壓約束的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)今能源危機(jī)和環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴(yán)重的情況下，電動(dòng)汽車迎來了自身發(fā)展的重大契機(jī)，世界各主要國(guó)家相繼出臺(tái)實(shí)施了多項(xiàng)政策措施支持電動(dòng)汽車的研究和推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，至今已經(jīng)取得了一定的成果。但由于大規(guī)模無序充放電的電動(dòng)汽車并網(wǎng)會(huì)給電網(wǎng)帶來巨大的安全性和經(jīng)濟(jì)性威脅，因此研究電動(dòng)汽車有序充放電和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度是當(dāng)前一大難點(diǎn)。同時(shí)，處理大規(guī)模非線性規(guī)劃問題比較復(fù)雜，因此，針對(duì)混合非線性大規(guī)模求解問題，也對(duì)其進(jìn)行了研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種考慮輸配協(xié)同含無功電壓約束的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度方法。本發(fā)明從調(diào)度的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，通過考慮大規(guī)模電動(dòng)汽車并網(wǎng)時(shí)的波動(dòng)性，建立輸電網(wǎng)以機(jī)組發(fā)電成本最小為目標(biāo)函數(shù)和配電網(wǎng)以網(wǎng)損最小為目標(biāo)的電動(dòng)汽車優(yōu)化充電模型，目的是在滿足輸電網(wǎng)最優(yōu)機(jī)組方案并符合安全約束條件下使得在區(qū)域內(nèi)電動(dòng)汽車充電時(shí)，系統(tǒng)的網(wǎng)損最低以及負(fù)荷峰谷差最小。同時(shí)考慮光伏機(jī)組加入配網(wǎng)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，提高了新能源的利用率。在模型的計(jì)算中，加入直流潮流約束和預(yù)處理策略，并采用了benders分解優(yōu)化模型，保證計(jì)算的收斂性，提高了模型的求解效率。同時(shí)考慮到能量可實(shí)現(xiàn)交付因素，在輸電網(wǎng)模型中加入相應(yīng)的積分約束。本發(fā)明能較好的處理大規(guī)模電動(dòng)汽車并網(wǎng)帶來的不確定性問題，同時(shí)也提高新能源發(fā)電和利用率。在輸電網(wǎng)嗎模型的基礎(chǔ)上添加了積分約束，實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)目山桓缎裕辉谳斉渚W(wǎng)協(xié)同優(yōu)化模型基礎(chǔ)上采用了預(yù)處理策略以提高模型整體的求解效率；在模型的迭代階段增加了節(jié)點(diǎn)電壓安全約束，保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明可應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)，以保證電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種考慮輸配協(xié)同含無功電壓約束的電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：獲取電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

S2：根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立兩階段電動(dòng)汽車充電優(yōu)化調(diào)度模型，第一階段的輸電網(wǎng)模型是輸電網(wǎng)以火電機(jī)組發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電成本為目標(biāo)函數(shù)，第二階段的配電網(wǎng)模型是配電網(wǎng)以綜合峰谷差和網(wǎng)損為目標(biāo)函數(shù)；

S3：對(duì)輸電網(wǎng)模型加入積分約束條件實(shí)現(xiàn)發(fā)電能量可交付，并對(duì)輸電網(wǎng)模型采用預(yù)處理策略提高模型求解效率；

S4：采用Benders分解方法，將輸電網(wǎng)模型目標(biāo)函數(shù)分為主子問題，并基于細(xì)菌趨化改進(jìn)的粒子群算法進(jìn)行主問題求解，得出火電機(jī)組最優(yōu)出力和火電機(jī)組最優(yōu)開停機(jī)組合；

S5：將求解主問題得出的結(jié)果代入風(fēng)電場(chǎng)景，求解當(dāng)前場(chǎng)景子問題，并檢驗(yàn)子問題是否滿足子問題本身的約束條件，滿足約束條件則進(jìn)入下一個(gè)場(chǎng)景，直至所有場(chǎng)景滿足約束條件，輸出滿足風(fēng)電出力的最優(yōu)發(fā)電規(guī)劃，若不滿足則生成Benders割，轉(zhuǎn)S4；

S6：將輸電網(wǎng)模型得到的最優(yōu)發(fā)電規(guī)劃代入配電網(wǎng)，并對(duì)配電網(wǎng)模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)優(yōu)化處理；

S7：利用最優(yōu)潮流求解考慮網(wǎng)絡(luò)安全約束情況下各節(jié)點(diǎn)最優(yōu)充放電電動(dòng)汽車數(shù)量；

S8：判斷各網(wǎng)絡(luò)安全約束是否越限，若滿足安全性問題，則轉(zhuǎn)入S11，否則轉(zhuǎn)入S9；

S9：利用光伏出力對(duì)配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有功調(diào)度，進(jìn)行重新計(jì)算，并檢測(cè)各網(wǎng)絡(luò)安全約束是否越限，若不越限，轉(zhuǎn)入S11，若仍越限，則轉(zhuǎn)入S10；