[发明专利]一种含电动汽车消纳大规模风电机组的组合计算方法

说明书

本发明涉及一种含电动汽车消纳大规模风电的机组组合计算方法，以常规火电机组、风电场、插入式电动汽车以及负荷侧的紧急需求响应为研究对象，建立风电的弃风成本、直接购买模型、电动汽车充放电成本及电池老化成本模型，并建立需求响应模型，在此基础上建立以系统总运行成本最小为目标的含电动汽车消纳大规模风电的机组组合模型，采用基于教与学优化算法求解此问题。本发明通过对插入式电动汽车的充放电功率、效率、电池老化成本以及相应的充放电总成本进行研究，分析电动汽车参与调度对系统总运行成本的影响，在需求响应中考虑负荷的自弹性和互弹性，从而制定出紧急需求响应计划能显著降低系统总运行成本，优化了负荷曲线。

技术领域

本发明涉及一种含电动汽车消纳大规模风电的机组组合计算方法。

背景技术

风能是一种干净的，储量非常丰富的可再生能源，它不会随着其本身的转 化和利用而减少，也不会像矿物燃料一样在利用过程中带来严重的环境污染问 题。合理的利用风能，能减少化石燃料的使用，从而减少了燃料成本。

而电动汽车可看作一个蓄电池，在负荷高峰期进行对外放电，起电源的作 用，减轻电力系统供电负担，在负荷低谷期间进行充电，起负荷的作用，实现 系统削峰填谷的作用。

因此通过制定相应的需求响应制度，规范用户的用电行为，使用户在用电 高峰时段减少电量的使用，用电低谷时段增加电力的消纳，从而指引用户的用 电行为，达到减轻电力系统峰谷差的目的。

以往研究考虑了不确定风电的处理，电动汽车充放电行为对系统总运行成 本影响以及负荷侧实施紧急需求响应，但未考虑电动汽车电池老化成本。本发 明在电动汽车消纳大规模风电的基础上考虑了电动汽车电池老化成本，使得研 究更贴近实际，得出结论也更符合实际。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一 种含电动汽车消纳大规模风电的机组组合计算方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含电动汽车消纳大规模 风电的机组组合计算方法，包括以下步骤：

a、初始数据的获取：

首先接受电网机组调度中心得出的系统未来24小时负荷需求数据；接收风 电场对风电出力大小的预测数据，包括预测风电大小和风电出力的上下限区间； 根据各个火电厂上报的机组特性数据得出各个机组的特性约束；

b、电动汽车充放电成本分析计算：

C_vehi(h)＝SP_(h)(η_vdishP_vdish(h)-η_vchP_vch(h)) (1)

其中，SP_(h)是h时段电价，η_vch,η_vdish是充放电效率；P_vdish(h),P_vch(h)是电动汽车充放电 功率。

c、电池老化成本分析计算：电动汽车电池老化成本包含购买电能成本、电 池磨损和资本成本；模型如下：

C_V2G＝C_e·E_d+C_ac (2)

其中C_e是插电式电动汽车(V2G)放电的电能成本，E_d是电动汽车蓄电池放电能 量，C_e·E_d包括购买的电能和设备退化(电池磨损)费用，C_ac是V2G服务的年化资 本成本，它是通过将总资本成本在整个服务周期内统一分配来计算的；本发明 中，已经单独考虑了电动汽车充放电的成本，所以不必考虑购买的电能费用；

V2G放电的电能成本可以通过下式表达：