[发明专利]一种基于优化运行的离网型微电网电动汽车有序充放电负荷建模及求解方法

说明书

本发明公开了一种基于优化运行的离网型微电网电动汽车有序充放电负荷建模方法及其求解方法，为离网型微电网提供优化的日前调度计划，首先建立目标函数，确定约束，修正数据，在MATLAB中通过工具箱Yalmip调用GUROBI优化软件进行求解，采用本发明的技术具有如下有益效果：把电动汽车负荷建模从复杂的非线性混合整数规划问题简化为线性混合整数规划问题，以微电网运行费用最小为目标，同时考虑新能源出力对电动汽车负荷的影响。模型通过调用GUROBI进行求解，便于工程人员学习使用，通用性较好，可广泛应用。

技术领域

本发明涉及电气工程领域，具体涉及一种基于优化运行的离网型微电网电动汽车有序充放电负荷建模及求解方法。

背景技术

微电网主要包括非传统的分布式能源，如风电、光伏、燃料电池等，微电网既可以与大电网相连运行，也可以离网运行。风光出力的随机性和波动性在高渗透率情况下会给微网经济安全运行带来考验。微电网离网运行时，只能依靠自身实现对负荷的供电和对风光的消纳，不能与大电网进行电能交易，因此风光出力的波动性对微网会造成的影响更严重。

同时，我国近年来的政策支持使电动汽车飞速发展，大量电动汽车入网对电网运行的影响开始凸显。考虑电动汽车接入微电网，可以缓解直接接入电网的不利影响，同时可以发挥考虑电动汽车作为可调度负荷的优势与分布式能源(DG)进行互补。由于电动汽车大规模接入微电网，会对微电网的运行方式产生一定的影响，所以微电网规划也需要做出相应的调整。由此可见，在这种新背景下，研究电动汽车的有序充放电负荷模型，具有一定的理论和现实意义。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明采用了以下技术方案：

一种基于优化运行的离网型微电网电动汽车有序充放电负荷建模方法，为离网型微电网提供优化的日前调度计划，实现本发明目的的技术方案包括以下步骤：

S1、确定目标函数为

式中，E是离网型微电网一天的运行总费用，T是一天内总时间段数，N_D是柴油机台数，EF(i，t)和ES(i，t)分别是第i台柴油机在第t个时段的燃耗成本和开机费用，E_wg(t)和E_pv(t)分别是第t个时段的弃风、弃光惩罚费用，E_load(t)是第t个时段的削负荷费用，N是电动汽车总台数，E_EVch(k，t)和E_EVdch(k，t)是第t个时段第k辆电动汽车充电费用和放电补贴；

S2、建立目标函数的约束条件

功率平衡约束

式中，P_DE(i,t)是柴油机实际出力，ΔP_wg(t)是第t时段的弃风功率，ΔP_pv(t)是第t时段的弃光功率，ΔP_load(t)是第t时段的削负荷电量，P_ch(k，t)和P_dch(k，t)分别是第k辆电动汽车在第t个时段的充电功率和放电功率；P_wg(t)为第t时段的风力发电功率，P_pv(t)为第t时段的光伏发电功率、P_load(t)为第t时段的负荷功率；

柴油机最大和最小出力约束

P_DEmin,i×u_DE(i,t)≤P_DE,i(t)≤P_DEmax,i×u_DE(i,t)

式中，u_DE(i，t)表示第i台柴油机在第t个时段的启停状态，取值为1或0；

弃风弃光约束