[发明专利]一种考虑满意度和调度能力的电动汽车微网双层优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑满意度和调度能力的电动汽车微网双层优化调度方法，提出对电动汽车进行分层分区调度的理念，引入用户满意度和EV可调度能力概念，构建了电动汽车微网双层优化调度模型。在上层模型中，微网层以运行成本、负荷波动和购电成本最小为优化目标；在下层模型中，制订各充电层充电策略，考虑户满意度，最大化车主参与调度，进行2阶段优化调度，对EV进行有序充电设计。根据最优可调度能力阈值，对EV进行有序和无序充电，从而实现削峰填谷。最后在Matlab7.10环境下，对本文所提出的双层优化调度策略进行仿真分析，验证了该策略的有效性和优越性。

技术领域

本发明涉及微电网能源优化调度领域，尤其是一种考虑用户满意度和电动汽车可调度能力的微网双层优化调度策略。

背景技术

近几年，能源危机不断加剧，世界对石油、煤炭、天然气的需求量日益增大，化石能源日渐枯竭。随着化石燃料的大量使用，CO2温室气体和SO2等有毒有害气体的大量排放，造成了越来越严重的环境问题。为了应对能源危机和环境恶化，世界各国都在进行能源改革，实施清洁代替和电能代替为重点，加快分布式电源(distributed energy resources，DERs)供能及微电网技术发展的脚步，这是未来能源发展格局的新方向。

随着电动汽车(Electric Vehicle,EV)的飞速发展，电动汽车数量成几何倍数增加，大规模无序充电的电动汽车接入电网充电将给电网带来强大的冲击，并可能导致电网局部过负荷，威胁电网运行的安全性和经济性。如何优化调度大量电动汽车充电对微网的可靠运行显得尤为重要。

电动汽车不仅是用电设备，由于其电池具有的某些特性，还可被视为可控负荷或储能设备。其不仅能作为负荷从电网中汲取电能，而且还可以通过电动汽车入网技术(V2G)技术向电网输送电能。V2G技术的提出使得可在每天平均95％的电动汽车闲置时间里，利用电动汽车的电池作为储能资源，通过调度电池的充放电行为，增加微网对可再生能源的吸纳能力，减小负荷波动和运行成本，实现削峰填谷。通过恰当的V2G控制，不仅能够有效减小电动汽车作为充电负荷对电力系统带来的负面影响，并且能够丰富电力系统运行方式和控制手段。目前，电动汽车调度策略方面的研究方向主要是针对充放电过程，对电动汽车的储能特性、V2G技术设计较少，对用户的个性化需求也很少涉及。

发明内容

本发明目的在于提供一种克服大量电动汽车无序充电引起的负荷峰谷加剧缺点的考虑满意度和调度能力的电动汽车微网双层优化调度方法。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明所述方法的步骤如下：

步骤1，获取EV(电动汽车)的充电相关信息；

步骤2，可调度能力综合评估；

步骤3，提出基于双层优化的电动汽车调度模型；

步骤4，采用改进粒子群算法结合Yalmip优化工具箱对双层优化调度模型进行求解。

步骤5，用matlab软件对算例进行仿真分析。

进一步的，所述步骤1的具体内容如下：EV在充电站接入电网充电时，充电桩读取EV接入时间、电池初始荷电状态、预期离开时间以及离网时期望荷电状态；对于任意车辆l，设其状态空间为：

Ω＝[Tin,l,Tout,l,So,l,Se,l,Cs,l,Pc,l,Pd,l,ηc,l,ηd,l]