[发明专利]一种配电网节点电压优化调控方法

权利要求书

1.一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据电动汽车出行行为特性，分析电动汽车可调控性，筛选出可调控电动汽车；

步骤二、针对可调控电动汽车，根据充电机变功率因数运行特性，确定满足车主停车与充电需求的充电机运行功率因数范围；

步骤三、选择充电机运行模式，根据充电机变功率因数运行特性，确定使电压调控效果最佳的充电机运行功率因数范围；

步骤四、对步骤三和四的范围取交集，确定充电机运行功率因数的可调控范围；

步骤五、建立节点电压调控模型，求解得到充电机的最佳运行功率因数，对节点进行无功补偿，完成节点电压优化调控。

2.如权利要求1所述一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，步骤一的电动汽车出行行为特性包括电动汽车驶入时刻、离开时刻和停车时长的概率分布。

3.如权利要求1所述一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，步骤一根据每时刻接入某节点的电动汽车出行行为特性和虚拟充电时长，确定电动汽车参与配电网电压调控的能力，筛选出可调控电动汽车，其中虚拟充电时长为每台电动汽车充电机由当前正常充电状态达到充电目标荷电状态的充电时长，公式为：

式中：Q_battery为电池容量，S_SOCnow为当前时刻荷电状态，S_SOCend为充电目标荷电状态，T_charge为虚拟充电时长，S₀为电动汽车充电机容量；

若虚拟充电时长小于该车的预计停车时长,则说明该车具有参与调控的能力；否则划入不可调控部分且不参与调控。

4.如权利要求1所述一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，设下一时刻到预计离开时刻充电机均处于正常充电状态，步骤二确定车主停车与充电需求允许范围时，计算当前时刻到下一时刻至少需要充入的荷电状态量，公式为：

式中：Q_battery为电池容量，S_SOCnow为当前时刻荷电状态，S_SOCend为充电目标荷电状态，S₀为电动汽车充电机容量，T_now为当前时刻，T_next为下一时刻，T_end为预计离开时刻，ΔS_SOC为当前时刻到下一时刻至少需要充入的荷电状态量，若ΔS_SOC不大于0，说明当前时刻无需设定下限值，此时允许范围为0到1；若ΔS_SOC值大于0，说明即使下一时刻到预计离开时刻该电动汽车均处于正常充电状态，也不能满足充电需求，则计算当前时刻充电机的运行功率因数下限值，允许范围为功率因数下限值到1，运行功率因数下限值计算公式为：

式中：cosθ_min为最低运行功率因数。

5.如权利要求1所述一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，步骤三根据虚拟电压状况确定充电机处于容性或者感性运行模式，若虚拟电压高于节点额定电压则令充电机处于感性运行模式，反之处于容性运行模式，其中，虚拟电压是指有充电需求电动汽车充电机全部处于正常充电状态时的节点电压大小。

6.如权利要求1所述一种配电网节点电压优化调控方法，其特征在于，步骤三中若充电机容性运行时，电压最佳调控效果范围设定(0,1]，感性运行时，电压最佳调控效果范围为感性最佳点到1，其中感性最佳点为感性运行特性曲线的拐点，表示为：

式中:R为线路电阻，X为线路电抗，ω为拐点处充电机运行功率因数。