[發(fā)明專利]基于插電混動(dòng)汽車V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法

在審

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• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113077111A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董浩;劉三明;黃啟帆;孫維彬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發(fā)明涉及一種基于插電混動(dòng)汽車V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟：采集虛擬電廠數(shù)據(jù)；構(gòu)造虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度模型；基于AFSA?PSO算法求解虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度模型，獲得廢舊電池儲能裝置、純電動(dòng)汽車與插電混動(dòng)汽車的優(yōu)化調(diào)度功率。上述基于插電混動(dòng)汽車V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法，可利用插電混動(dòng)汽車的發(fā)電功能并網(wǎng)發(fā)電，降低電網(wǎng)的峰值負(fù)荷壓力，并作為發(fā)電廠的旋轉(zhuǎn)備用，提高了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，運(yùn)行成本低，有利于大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域，特別是涉及一種基于插電混動(dòng)汽車V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

隨著我國能源轉(zhuǎn)型的不斷推進(jìn)，電力系統(tǒng)對電網(wǎng)的功能、運(yùn)行方式提出了新的挑戰(zhàn)，風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有的隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性特征，給電網(wǎng)帶來巨大調(diào)峰調(diào)頻壓力。同時(shí)，隨著我國電動(dòng)汽車保有量的增加，大量電動(dòng)汽車的無序充電給電網(wǎng)帶來巨大的峰值負(fù)荷壓力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每當(dāng)電動(dòng)汽車占比增加20％，就會增加接近10％的系統(tǒng)峰值需求。如果考慮系統(tǒng)備用容量等問題，發(fā)輸配系統(tǒng)就要提升20％的冗余度。

對于可再生能源并網(wǎng)問題，常用的解決方法是建立微電網(wǎng)，它是由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤島運(yùn)行。對于平衡電網(wǎng)尖峰負(fù)荷問題，可以采用投入分布式電源微型燃?xì)廨啓C(jī)，他除了分布式發(fā)電外，還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)等，無論對中心城市還是遠(yuǎn)郊農(nóng)村甚至邊遠(yuǎn)地區(qū)均能適用。

但是，對于微電網(wǎng)，其以分布式電源與用戶就地應(yīng)用為主要控制目標(biāo)，且受到地理區(qū)域的限制，對多區(qū)域、大規(guī)模分布式電源的有效利用及在電力市場中的規(guī)模化效益具有一定的局限性。對于微型燃?xì)廨啓C(jī)，在我國尚處于系統(tǒng)研發(fā)、產(chǎn)品研制與示范階段,還需關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證與市場認(rèn)可。面臨的主要問題有：系統(tǒng)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)有待提高，研制經(jīng)驗(yàn)不足，基礎(chǔ)研究還不充分，系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)能力較薄弱；裝備制造基礎(chǔ)有待提升，需要繼續(xù)加強(qiáng)相關(guān)材料及工程化基礎(chǔ)研究；產(chǎn)業(yè)配套能力有待完善。因此，在我國微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展不成熟，投資成本高。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對微電網(wǎng)對多區(qū)域、大規(guī)模分布式電源的有效利用及在電力市場中的規(guī)模化效應(yīng)具有一定的局限性，以及微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展不成熟、投資成本高的問題，提供一種可緩解分布式電源與大電網(wǎng)之間的矛盾、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、運(yùn)行成本低，以及有利于大規(guī)模應(yīng)用的基于插電混動(dòng)汽車V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法。

一種基于V2G技術(shù)的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟，

采集虛擬電廠數(shù)據(jù)，所述虛擬電廠數(shù)據(jù)包括純電動(dòng)汽車數(shù)量及SOC狀態(tài)信息、插電混動(dòng)汽車數(shù)量及油耗信息、風(fēng)力發(fā)電出力數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電出力數(shù)據(jù)、廢舊電池儲能裝置SOC狀態(tài)信息與負(fù)荷數(shù)據(jù)；

構(gòu)造虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度模型，其中，以虛擬電廠中可再生能源消納最大為目標(biāo)，以各分布式電源為約束條件，以廢舊電池儲能裝置出力、純電動(dòng)汽車出力與插電混動(dòng)汽車出力為優(yōu)化對象；

基于AFSA-PSO算法求解所述虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度模型，獲得廢舊電池儲能裝置、純電動(dòng)汽車與插電混動(dòng)汽車的優(yōu)化調(diào)度功率。

進(jìn)一步的，所述采集虛擬電廠數(shù)據(jù)的步驟包括以下步驟，

在一天24小時(shí)中，每隔10分鐘記為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，則一天有1440個(gè)時(shí)間點(diǎn)，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)利用車載終端獲取純電動(dòng)汽車SOC狀態(tài)信息與插電混動(dòng)汽車的油耗信息，利用車載定位系統(tǒng)獲取純電動(dòng)汽車與插電混動(dòng)汽車的地理位置信息，利用充電樁監(jiān)測系統(tǒng)獲取純電動(dòng)汽車與插電混動(dòng)汽車的充電及閑置時(shí)間；

利用電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)采集風(fēng)力發(fā)電出力數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電出力數(shù)據(jù)、廢舊電池儲能裝置SOC狀態(tài)信息以及負(fù)荷數(shù)據(jù)；

將采集到的虛擬電產(chǎn)數(shù)據(jù)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)教摂M電廠控制中心的后臺。