[发明专利]基于改进V2G和优先级调度的充放储一体站控制方法

说明书

本发明涉及一种基于改进V2G和优先级调度的充放储一体站控制方法，充放储一体站包括充电站、换电站和梯级站，控制方法包括：(1)将进入充放储一体站的每辆电动汽车以及梯级站中的储能电池分别作为一组独立的电池储能系统，预测充放储一体站的实时负荷分布；(2)确定每组电池储能系统的放电下限；(3)确定充放储一体站中各子站的充放电优先级；(4)根据实时电网调度指令以及预测的实时负荷分布，将每组电池储能系统的放电下限作为约束条件，根据充放电优先级确定各组电池储能系统的充放电状态。与现有技术相比，本发明能够有效避免参与V2G的电动汽车接受电网调度过度放电而降低用户的充电体验，达到电动汽车用户和电网的双赢。

技术领域

本发明涉及一种充放储一体站控制方法，尤其是涉及一种基于改进V2G和优先级调度的充放储一体站控制方法。

背景技术

近年来，随着电动汽车在我国能源结构中所占比例的逐年增加，我国电动汽车新能源行业已步入快速发展阶段。电动汽车(electric vehicle,EV)负荷的随机性和波动性对电网安全稳定运行的影响随着EV的大规模接入而越发突出。充放储一体站(以下并称一体站)的出现对于解决EV并网产生的一系列问题具有重要意义。如何控制一体站储能子系统接受电网调度以及电池储能系统(battery energy storagesystem，BESS)有序充放电是一体站调度控制核心环节，对一体站安全、稳定运行，并更好的参与负荷调节至关重要。在充放储一体站运行过程中，研究储能子系统如何进行能量调度的主要目的是为了保证在满足EV充电需求前提下，实现其各动态性能指标满足运行要求，保证其安全、稳定运行，并能自动跟随电网负荷变化对基本负荷进行调节。一体站储能系统严格地说是一个带有EV随机性的随机储能系统。如何在采用EV与电网互动(vehicle-to-grid,V2G)技术时更好的满足EV用户的充电需求，如何对EV负荷的随机性和波动性进行抑制，对基本负荷进行调节。对充放储一体站储能子系统调度和BESS充放电策略进行研究至关重要。

目前，绝大多数V2G技术将接入电网的EV作为完全接受电网调度的BESS，且仅从经济上对EV用户进行补偿，缺少对EV用户充电需求的考虑，往往不被用户接受。由于很难得到充放储一体站储能系统的精确随机储能模型，因而很难对充放储一体站内部储能进行精确的能量调度。传统发电调度方式有：经济调度、市场竞争调度、计划电量调度和节能发电调度，对EV随机储能参与V2G若采用以上传统调度方式或带来过放等不良后果。

因此对现有传统V2G技术与一体站储能子系统的协调调度策略还需更进一步的研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于改进V2G和优先级调度的充放储一体站控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于改进V2G和优先级调度的充放储一体站控制方法，所述的充放储一体站连接电网，充放储一体站包括充电站、换电站和梯级站，所述的控制方法包括：

(1)将进入充电站和换电站中的每辆电动汽车作为一组独立的电池储能系统，梯级站中的每组储能电池也作为独立的电池储能系统，预测充放储一体站的实时负荷分布；

(2)确定每组电池储能系统的放电下限；

(3)确定充放储一体站中充电站、换电站和梯级站充放电优先级；

(4)根据实时电网调度指令以及预测的实时负荷分布，将每组电池储能系统的放电下限作为约束条件，根据充放电优先级确定充放储一体站中各组电池储能系统的充放电状态。

步骤(1)中对于充电站和换电站中的实时负荷分布通过下述方式得到：建立电动汽车负荷随机性模型，根据随机性模型采用蒙特卡洛模拟预测得到充电站和换电站中负荷分布，所述的负荷分布包括：充电车辆类型分布、初始充电时刻、初始电量和充电时长。