[發明專利]一種基于風電曲線連續追蹤的電動汽車負荷聚合方法

有效

• 申請號: 202210408636.4
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114725969B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉敦楠;張悅;劉明光;加鶴萍;王文;彭曉峰;楊燁;蘇舒
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網電動汽車服務有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00;B60L53/64
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 方亞兵

本發明涉及一種基于風電曲線連續追蹤的電動汽車負荷聚合方法，包括：構建電動汽車負荷消納風電曲線聚合模型，得到電動汽車調用結果，通過所述電動汽車調用結果計算棄風電量；利用儲能設備優化所述棄風電量，獲得儲能調整優化后的棄風電量，設置儲能功率與容量配置，構建儲能調整優化后風電曲線連續追蹤模型；基于所述儲能調整優化后風電曲線連續追蹤模型，求解出所述儲能設備各時間段的充放電功率，計算輸出聚合的成本費用，得到最終輸出成本與偏差優化后的電動汽車聚合連續追蹤風電曲線方案。本發明通過構建所述聚合模型與追蹤模型，計算出各輸出的成本費用，進而實現更高精度的風電等可再生能源曲線連續追蹤，同時降低聚合的經濟性成本費用。

技術領域

本發明涉及負荷聚合調控技術領域，特別是涉及一種基于風電曲線連續追蹤的電動汽車聚合方法。

背景技術

在傳統化石能源逐漸匱乏和環境問題日益嚴峻的雙重背景下，以風電、光伏等為首的可再生清潔能源優勢逐步突顯，但由于其發電出力的隨機性和波動性，能源的消納面臨著巨大挑戰。充分調控需求側靈活性可控資源參與新能源曲線追蹤可減小間歇性清潔能源出力波動帶來的負面影響，構建清潔高效的能源體系。

電動汽車因其靈活可控的負荷特點在新能源消納中具有巨大潛力，目前已有大量研究將電動汽車負荷聚合參與市場調度，實現新能源曲線的追蹤，但在充分調動靈活側資源消納大規模的清潔能源上仍缺少優化手段，且曲線的連續追蹤需要更精細的時間粒度，因此，有必要制定電動汽車負荷連續追蹤新能源曲線的優化聚合方法，充分發揮需求側資源消納新能源的潛力，助力高比例可再生能源的新型電力系統的構建。

發明內容

針對現有技術中提到的電動汽車聚合調控消納新能源中存在的問題，本發明提出了一種基于風電曲線連續追蹤的電動汽車聚合方法，充分考慮電動汽車聚合的聚合規模、負荷互補約束，以及儲能的調整，確定電動汽車連續追蹤風電曲線的方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

構建電動汽車負荷消納風電曲線聚合模型，得到電動汽車調用結果，通過所述電動汽車調用結果計算棄風電量；

利用儲能設備優化所述棄風電量，獲得儲能調整優化后的棄風電量，設置儲能功率與容量配置，構建儲能調整優化后風電曲線連續追蹤模型；

基于所述儲能調整優化后風電曲線連續追蹤模型，求解出所述儲能設備各時間段的充放電功率，計算輸出聚合的成本費用，得到最終輸出成本與偏差優化后的電動汽車聚合連續追蹤風電曲線方案。

優選地，構建所述電動汽車負荷消納風電曲線聚合模型的過程包括：

采集風力出力功率，通過預測算法獲得風電出力預測功率，采集各電動汽車充電負荷，將各電動汽車同一時段的充電負荷進行相加，得到電動汽車充電聚合負荷,以所述電動汽車充電聚合負荷與所述風電出力預測功率數值差值的最小絕對值為目標函數，以電動汽車聚合負荷規模、負荷互補為約束條件,構建電動汽車負荷消納風電曲線聚合模型。

優選地，所述電動汽車負荷消納風電曲線聚合模型的目標函數：

其中，F₁為電動汽車負荷聚合調用后與風電電量的偏差，W_t為風力發電廠在t時段的風電預測功率，P_t為除電動汽車負荷以外的用電側負荷在t時段的功率，k_i為0-1決策變量，為第i個充電站在t時段的負荷，V_t為除風電外的其他發電廠在t時段的出力功率，T為時段數，ΔT為采樣時間，N為在曲線連續追蹤中參與聚合的充電站數量。

優選地，所述聚合負荷規模、負荷互補約束條件包括：

負荷規模約束：聚合負荷資源與需求側總資源的比例：