[发明专利]一种电动汽车快速充电站的储能配置方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车快速充电站的储能配置方法，具体包括如下步骤：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；将日随机充电负荷功率离散为时序电能需求；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；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；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。与现有技术相比，本发明能够有效提高储能商业运营价值和减小并网点负荷功率骤变。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电站配置领域，尤其是涉及一种电动汽车快速充电站的储能配置方法。

背景技术

电动汽车的快速和无序充电会给电网带来过负荷和不确定的峰荷，在充电站配置一定容量的储能可以发挥负荷整形作用，或对配电网起到削峰填谷作用。但是，现有的充电站储能配置缺少合理的规划，大多数现有充电站对储能的配置是以储能的低储高放获得价格套利，容易造成电网负荷峰上加峰的现象。因此，实现多目标优化条件下储能时序能量配置是充电站储能应用领域的一个新的关键技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车快速充电站的储能配置方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车快速充电站的储能配置方法，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。

进一步地，所述的步骤S1中，采样间隔为1min，作为功率数据样本。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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，xi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。