[发明专利]一种电动汽车快速充电站的储能配置方法

权利要求书

1.一种电动汽车快速充电站的储能配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、获取车辆进站的历史数据，采用蒙特卡洛方法模拟获取日随机充电负荷功率；

S2、将日随机充电负荷功率离散为时序电能需求；

S3、根据时序电能需求建立储能价格套利和负荷波动方差的多目标优化模型；

S4、采用NSGA-Ⅱ算法对多个优化指标进行优化，得到储能时序充放电计划；

S5、根据储能时序充放电计划计算得到储能容量，对储存设备进行配置；

所述的步骤S2中，得到时序电能需求，即算法优化求解的决策变量：

式中，S_i表示第i个采样时刻充电功率；δ为离散时间间隔；p_t表示日随机充电负荷功率；N表示离散功率序列个数；

由S_i组成决策变量集合：

S_es＝{S_es,i,i＝0,1,2,...,N}

式中，S_es,i表示第i个采样时刻储能充放电功率；

所述的步骤S3中，以储能度电价格套利为经济性优化目标，目标函数A_unit表示为：

A_unit＝I_es/E_discharge

其中：

式中，x_i表示第i段时间内的参考电价；I_es表示储能价格套利；E_discharge表示储能放电容量。

2.根据权利要求1所述的电动汽车快速充电站的储能配置方法，其特征在于，所述的步骤S1中，采样间隔为1min，作为功率数据样本。

3.根据权利要求1所述的电动汽车快速充电站的储能配置方法，其特征在于，所述的步骤S3中，以负荷波动方差为优化目标，目标函数V_load表示为：

式中，S_ave表示负荷平均功率。

4.根据权利要求1所述的电动汽车快速充电站的储能配置方法，其特征在于，所述的步骤S4中，电网功率约束应大于平均功率，表示为：

-(S_ave-S_es,i+|S_ave-S_es,i|)/2≤S_es,i≤(S_es,i-S_ave+|S_es,i-S_ave|)/2

一天内任意时间储能系统净充放电能量需大于零，使储能系统能够完成整个充放电循环，需满足：

式中，ΔE_j表示第j个采样时刻储能净剩余能量；

同时，储能系统在充放电过程中需满足自身能量限制的约束，表示为：

S_es,min≤S_es,i≤S_es,max

式中，S_es,min和S_es,max分别为储能时序充放电功率的最小值和最大值。

5.根据权利要求4所述的电动汽车快速充电站的储能配置方法，其特征在于，所述的步骤S5中，根据一天内储能充放电累积能量最大值计算储能容量，充电为正值，放电为负值，计算表示如下：

式中，η_e表示容量计算裕度；η_c表示充放电效率；η_d表示储能放电深度。