[发明专利]一种电动汽车接入微电网的充放电调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网调度领域，具体来说是一种电动汽车接入微电网的充放电调度方法。

背景技术

微电网是指由分布式电源和储能系统等构成的小型的配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网联网运行，也可以孤立运行，是智能电网的重要组成部分。微电网优化调度的基本目标是在满足微电网系统负荷需求的前提下，按照一定的控制策略，合理、有效地安排各台分布式电源的出力以及与配电网的交互功率，使得整个微电网的运行维护成本、排放成本等最低。

随着人类社会的日益发展，能源与环境问题越来越突出，为了保障能源安全和转型低碳经济，世界各国普遍把发展电动汽车(Electric Vehicle，EV)作为解决能源与环境问题的重要途径，我国把电动汽车列为战略性新兴产业，大力推进其产业化应用。电动汽车的电池作为一种移动分散式的储能装置，既可以从电网中吸收电能，又可以向电网反馈电能，因此电动汽车可以参与电力系统的运行与控制。电动汽车的电池对于大电网来说可以达到削峰填谷的作用，提高电网的稳定性；而对用户来说合理安排电动汽车充放电可以降低用电成本，除此之外，电动汽车还可以为用户提供可靠的备用电源，减少停电带来的损失。

在现有的考虑电动汽车接入微电网的优化调度方法中，往往没有考虑电动汽车电池充放电的折旧成本，不利于对电动汽车的电池进行经济管理；现实生活中电动汽车接入微电网的时间、接入时电动汽车电池的荷电状态和离开电网时电动汽车电池所需的最小的荷电状态是不同的，现有的考虑电动汽车接入微电网的调度方法没有将其考虑到优化调度模型中，不利于对实际生活中的电动汽车进行优化调度。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足之处，提供一种电动汽车接入微电网的充放电调度方法，以期能对接入微电网的电动汽车进行充放电优化调度，从而能达到了削峰填谷的作用，提高分时电价环境下微电网运行的安全性和稳定性，并提高能源利用效率和电网运行的经济性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种电动汽车接入微电网的充放电调度方法的特点包括以下步骤：

步骤一、确定微电网的系统结构及各单元的特性；

步骤二、建立分时电价下考虑电动汽车电池折旧成本的微电网优化调度目标函数；

步骤三、确定各分布式电源和电动汽车电池的约束条件；并与所述微电网优化调度目标函数共同构成微电网优化调度模型；

步骤四、确定分时电价下电动汽车接入电网的数量、起止时间、起止荷电状态和其他基础计算数据；

步骤五、通过粒子群算法求解所述微电网优化调度模型，确定电动汽车接入电网时的充放电功率。

本发明所述的电动汽车接入微电网的充放电调度方法的特点也在于：

所述步骤一中微电网的系统结构包括：光伏发电单元PV、风力发电单元WT、柴油发电机DG、微型燃气轮机MT、电动汽车EV；

各单元的特性包括：

所述光伏发电单元PV的输出功率P_PV，并由式(1)获得：

式(1)中，G_ING为所述光伏发电单元PV接收的实际光照强度，G_STC为标准测试条件STC下所述光伏发电单元PV接收的光照强度，P_STC是标准测试条件STC条件下所述光伏发电单元PV的最大输出功率，k是所述光伏发电单元PV的发电温度系数，T_c是所述光伏发电单元PV的电池实际温度，T_r为所述光伏发电单元PV的电池额定温度；

所述风力发电单元WT的输出功率P_WT，并由式(2)获得：

式(2)中，a、b分别表示所述风力发电单元WT输出功率P_WT的系数；且V_ci、V_r、V_co分别表示所述风力发电单元WT的切入风速、额定风速和切出风速，P_r为所述风力发电单元WT的额定输出功率；

所述柴油发电机DG的燃料成本C_DG，并由式(3)获得：

式(3)中，α、β、γ为所述柴油发电机DG的参数；P_DG(t)为所述柴油发电机DG在t时刻的输出功率；Δt为每个时段的时长；

所述微型燃气轮机MT的效率函数η_MT，并由式(4)获得：