[发明专利]含风-光-储-电动汽车的并网型微网的削峰填谷方法

说明书

含风‑光‑储‑电动汽车的并网型微网的削峰填谷方法，属电网管理领域。其将微网的管理策略划分为削峰填谷与功率波动抑制两个阶段；过平移电动汽车慢充时间配合蓄电池充放电，实现了对含分布式可再生能源的微网联络线的峰谷调节；考虑电动汽车快充引起的联络线短期功率波动，通过超级电容器与蓄电池分别平抑了功率波动中的高频成分与低频成分。该方法能够实现含风‑光‑储‑电动汽车的并网型微网的能量优化与协调，保证线路电能质量，提高微网运行经济性。

技术领域

本发明属于电网管理领域，尤其涉及一种用于并网型微网的运行管理方法。

背景技术

随着风力发电机、光伏电池以及电动汽车快充桩的大规模分散接入，对可再生能源发电以及电动汽车快充引起的微网联络线功率峰谷特性进行调节，同时对联络线短期功率波动进行有效抑制，对保证可再生能源消纳能力、提高微网并网稳定、增强微网运行安全可靠性有重要意义。然而，如何在减少微网联络线峰谷水平、平滑联络线短期功率的前提下减少微网投资成本，优化储能容量，需要对微网能量管理与控制进行深入研究。

电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势，世界各国政府纷纷出台相关政策推动电动汽车产业发展。在美国，能源部牵头实施了EVProject计划，通过免费为电动汽车的用户建设家用充电桩来推广电动汽车的使用。在中国，科技部牵头实施了“十城千辆”计划。该项目计划两三年内在中国部分城市推广新能源汽车在公交车、公务车、社会服务车辆以及出租车中的示范运营。未来随着电动汽车的普及，大规模电动汽车接入电网充电，将对电力系统的规划、运行与控制产生不可忽视的影响。

上海市在电动汽车的使用和推广方面一直走在全国的最前列。为鼓励使用电动汽车，上海出台了一系列优惠政策，其中包括充电桩补贴和购车赠沪牌政策。电动汽车充电桩的补贴政策针对企业和个人两种，自建一个充电桩，最高可享受30％的补贴，成本可降至4200元左右。2015年7月1号实施的《上海市电动汽车充电设施建设管理暂行规定》规定：在商业、公共服务设施、公共停车场、高速公路服务区、加油站以及具备停车条件的道路旁建设以快充为主、慢充为辅的公用充电设施。根据《上海电动汽车用户行业及潜在客户特征分析》的消费者使用电动汽车最新研究成果，目前上海家庭用电动汽车实际单次充电时长多数不超过2小时，并且超过75％的用户充电未充满就直接使用车辆。综合相关政策及用户行为，可以预见上海地区电动汽车智能快速充电具有很大的市场，一方面满足普通用户需求，更重要的是可作为供电公司实现售电量增长和提高利润率的一个重要措施。

电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势，随着电动汽车的普及，大规模电动汽车接入电网充电，将对电力系统的规划、运行与控制以及能量管理产生了不可忽视的影响。经过对现有专利的检索发现，将电动汽车应用到电网中，能够使含可再生能源发电的峰谷特性更易调节，保证微网电能质量的同时，提高能量利用效率与微网运行经济性。然而，现有专利虽通过相关能量管理与优化策略对含电动汽车的微网功率进行峰谷调节与功率波动控制，但均未综合考虑电动汽车的不同充电模式对微网运行产生的影响，也未根据不同能量管理任务下的时间尺度对电动汽车群与微网储能系统进行协同管理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含风-光-储-电动汽车的并网型微网的削峰填谷方法。其含风-光-储-电动汽车的并网型微网的管理策略将分为削峰填谷与功率波动抑制两个阶段，针对联络线峰谷调节，通过建立基于电动汽车慢充平移时段、蓄电池充放电成本以及联络线交互功率的目标函数与约束条件，对微网联络线、电动汽车以及储能蓄电池的目标功率进行优化；针对联络线的功率波动平滑，考虑电动汽车快充随机性以及混合储能实时荷电状态，协调控制蓄电池与超级电容的功率出力，分别对联络线功率波动中的低频和高频成分进行抑制。

本发明的技术方案，提供了一种含风-光-储-电动汽车的并网型微网的削峰填谷方法，包括将微网的管理策略划分为削峰填谷与功率波动抑制两个阶段，其特征是：