[發明專利]一種電動汽車集群參與配電網協調控制的方法及裝置

在審

• 申請號: 202210503377.3
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114938013A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 呂志鵬;周珊;方陳;宋振浩;張開宇;劉文龍;劉鋒;楊曉霞;薛琳;史超
• 申請（專利權）人: 國網上海能源互聯網研究院有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發明公開了一種電動汽車集群參與配電網協調控制的方法及裝置。其中，方法包括：獲取配電臺區的電動汽車的充放電數據，并根據獲取的充放電數據對配電臺區的電動汽車進行集群分類，得到電動汽車分層集群；建立電動汽車分層集群接入配電網的入網模型；基于建立的入網模型，確定電動汽車分層集群的充放電和調度約束條件；建立以充放電功率方差最小為目標的目標函數，并利用粒子群算法對目標函數進行求解；根據粒子群算法求解的充放電功率，確定電動汽車分層集群參與配電網協調控制的充放電計劃。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電領域，并且更具體地，涉及一種電動汽車集群參與配電網協調控制的方法及裝置。

背景技術

建設高比例新能源接入的電網是中國電力系統的重要發展趨勢，由于具有間歇性、不確定性及波動性特點的新能源電源大規模接入配電網，使得配電網的運行環境顯著變化，配電網自身的頻率穩定控制問題愈加復雜和重要。電動汽車除去本身的負荷屬性，還可以作為移動儲能裝置。依靠龐大的保有數量和電動汽車入網技術的發展，集群電動汽車將能為電力系統負荷調節、頻率調節提供大量的容量支持，且電動汽車與傳統發電機組相比，可以針對電網內臺區負荷調節要求、頻率變化等要求實現更加迅速的響應，是參與電力系統協調控制負荷及頻率調節的重要靈活性資源。

電動汽車參與配電網協調控制有很多優勢，比如：1)響應速度迅捷；

2)接入地點靈活；3)經濟上，可以降低專用調頻電廠的建設投資，減低高低壓電網大面積改造的投資；4)能量轉換效率高，可調用資源充足，能夠降低網損，提高能源利用率。

但是數量龐大的電動汽車無序接入電網行為，會對現有電網造成電壓降落、供應容量不匹配等問題，并且其接入也無法為電網提供輔助服務。因此，對接入電網的電動汽車進行有序充放電協調控制尤為重要。

發明內容

針對現有技術中存在的電動汽車無序接入電網行為，會對現有電網造成電壓降落、供應容量不匹配等問題，并且無法為電網提供輔助服務的技術問題，本發明提供一種電動汽車集群參與配電網協調控制的方法及裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種電動汽車集群參與配電網協調控制的方法，包括：

獲取配電臺區的電動汽車的充放電數據，并根據獲取的充放電數據對配電臺區的電動汽車進行集群分類，得到電動汽車分層集群；

建立電動汽車分層集群接入配電網的入網模型；

基于建立的入網模型，確定電動汽車分層集群的充放電和調度約束條件；

建立以充放電功率方差最小為目標的目標函數，并利用粒子群算法對目標函數進行求解；

根據粒子群算法求解的充放電功率，確定電動汽車分層集群參與配電網協調控制的充放電計劃。

可選地，根據獲取的充放電數據對配電臺區的電動汽車進行集群分類，得到電動汽車分層集群，包括：

對獲取的充放電數據進行處理，確定電動汽車的充放電狀態分布信息；

根據充放電狀態分布信息，對配電臺區的電動汽車進行集群分類，得到電動汽車分層集群。

可選地，對獲取的充放電數據進行處理，確定電動汽車的充放電狀態分布信息，包括：

對充放電數據中起始充放電時刻的數據進行處理，獲得關于起始充放電時刻的概率分布信息；

對充放電數據中結束充放電時刻的數據進行處理，獲得關于結束充放電時刻的概率分布信息。

可選地，根據充放電狀態分布信息，對配電臺區的電動汽車進行集群分類，得到電動汽車分層集群，包括：

根據起始充放電時刻的概率分布信息以及結束充放電時刻的概率分布信息，確定電動汽車的起始充放電時間和結束充放電時間；