[发明专利]一种基于电动汽车储能的微电网调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取电动汽车在各设定时段内的最大充放电功率，根据所述最大充放电功率计算在各时段给电动汽车用户的补偿成本；根据装机容量计算热电机组运行成本；根据储能电站在设定时段内的充放电电量计算储能电站运行成本；根据停运负荷的电量计算负荷停运补偿成本及根据可再生能源出力、政府补贴单价计算可再生能源发电补贴；

2)建立微电网日运行成本的目标函数，影响微电网日运行成本的因素包括热电机组运行成本、储能电站运行成本、电动汽车用户的补偿成本、电力负荷运行补偿成本及可再生能源发电补贴；

3)根据计算得到的电动汽车用户的补偿成本、储能电站的运行成本、负荷停运补偿成本及可再生能源发电补贴，以微电网日运行成本最低对目标函数进行求解，得到最优的微电网调度策略；

在确定电动汽车各设定时段内的最大充放电功率之前，还计算了电动汽车在各设定时段的可用充放电容量，各设定时段的电动汽车的可用充电容量表示为：

其中，L_di为第i辆电动汽车的日行驶里程；W₁₀₀为电动汽车的百千米耗电量；

各设定时段的电动汽车可用放电容量表示为：

其中，E_eff为单台电动汽车动力电池的有效容量，Δn^t为t时段新增可调度电动汽车数量；

根据各时段的可用充放电容量计算电动汽车可用总充放电容量，电动汽车可用总充电容量和放电容量分别表示为：

其中，分别为对应设定时段电动汽车总体对外表现的充放电电量；η_EVch、η_EVdis分别为电动汽车的充放电效率；

在获取电动汽车在各设定时段内的最大充放电功率前，对充放电功率进行约束，约束条件为：

其中，分别为对应设定时段电动汽车的总体充放电标记位，满足：

2.根据权利要求1所述的基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，所述微电网日运行成本的目标函数的表达式为：

W_mg＝W_μG+W_ESS+W_EV+W_L-W_RES

其中，W_μG为热电机组运行成本，W_ESS为储能电站运行成本，W_EV为电动汽车用户的补偿成本，W_L为负荷停运补偿成本，W_RES为可再生能源发电补贴。

3.根据权利要求1所述的基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，所述给电动汽车用户的补偿成本的表达式为：

其中，c_EV为电动汽车单位充放电容量补偿价格，S_t为一日内所有时段的集合，S_EV为一日内电动汽车所有时段的集合。

4.根据权利要求3所述的基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，所述储能电站运行成本的表达式为：

其中，c_ESS为与充放电功率相关的运行成本单价；分别为储能电站对应设定时段充、放电电量；为状态转换成本；为对应设定时段的开始充、放电标记位：

其中，为对应设定时段储能电站充放电状态标记位。

5.根据权利要求1所述的基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，所述负荷停运补偿成本的表达式为：

其中，c_L为切负荷成本单价；为t时段停运负荷的电量。

6.根据权利要求1所述的基于电动汽车储能的微电网调度方法，其特征在于，所述可再生能源发电补贴的表达式为：

其中，c_WT与c_PV分别为政府鼓励风力发电和光伏发电发放的补贴单价；分别为t时段风电及光伏预测出力。

7.一种基于电动汽车储能的微电网调度系统，其特征在于，包括微电网的各发电单元、储能电站及电力负荷，同时将电动汽车作为储能装置；获取电动汽车在各设定时段内的最大充放电功率，根据所述最大充放电功率计算在各时段给电动汽车用户的补偿成本；根据储能电站在设定时段内的充放电电量计算储能电站运行成本；并计算负荷停运补偿成本及可再生能源发电补贴；基于微电网的各发电单元、储能电站及电力负荷建立微电网日运行成本的目标函数，影响微电网日运行成本的因素包括热电机组运行成本、储能电站运行成本、电动汽车用户的补偿成本、电力负荷运行补偿成本及可再生能源发电补贴；根据计算得到的电动汽车用户的补偿成本、储能电站的运行成本、负荷停运补偿成本及可再生能源发电补贴，以微电网日运行成本最低对目标函数进行求解，得到最优的微电网调度策略；

在确定电动汽车各设定时段内的最大充放电功率之前，还计算了电动汽车在各设定时段的可用充放电容量，各设定时段的电动汽车的可用充电容量表示为：

其中，L_di为第i辆电动汽车的日行驶里程；W₁₀₀为电动汽车的百千米耗电量；

各设定时段的电动汽车可用放电容量表示为：

其中，E_eff为单台电动汽车动力电池的有效容量，Δn^t为t时段新增可调度电动汽车数量；

根据各时段的可用充放电容量计算电动汽车可用总充放电容量，电动汽车可用总充电容量和放电容量分别表示为：

其中，分别为对应设定时段电动汽车总体对外表现的充放电电量；η_EVch、η_EVdis分别为电动汽车的充放电效率；

在获取电动汽车在各设定时段内的最大充放电功率前，对充放电功率进行约束，约束条件为：

其中，分别为对应设定时段电动汽车的总体充放电标记位，满足：