[发明专利]一种用于优化可移动储能式充电装置容量配置的方法及系统

说明书

一种用于优化可移动储能式充电装置容量配置的方法及系统，具体方法为：1)建立分布式电源出力模型和可移动储能式充电装置的能量消耗频率模型；2)优化可移动储能式充电装置的容量配置。本发明通过对分布式电源电源出力建模和能量消耗频率特性建模，得出可移动储能式充电装置的最优容量配置，既满足了充电用户的充电需求，又平滑了变压器、线路的负载率，减小了充电行为对电网的冲击。

技术领域

本发明涉及互联电网技术领域，特别是一种优化可移动储能式充电装置容量配置的方法及系统。

背景技术

按照国家电网在2009年做出的充电站十年长期发展规划，到2020年电动汽车充电站达到10000座，同步全面开展充电桩配套建设，建成完整的电动汽车充电网络。现有电动充电桩基础设施的大功率快速充电以高功率直流充电桩为主，直流桩不但成本高且对配网的容量要求极高，导致直流桩数量及覆盖范围难以满足绝大部分电动汽车的快速补电需求，用户体验较差。然而，如果一味通过配电网改造扩容、增加直流快速充电桩来满足移动式、间歇式充电桩功率需求，不仅极大增加了配电网改造扩容投资，也将导致配电网资产闲置、设备利用率底下。

针对电动汽车充电的瞬时大功率、移动性、随机性等特点，储能式充电装置需具备自配置、自优化的高度灵活性。而配置可移动式储能装置的最优容量成为技术难题，一方面，可移动储能式充电装置的容量配置过低，可用率低，无法有效起到平滑波动，造成配电网可靠性与安全性降低；另一方面，容量配置过高，单点成本增高，进而造成大量部署下系统成本剧增。

发明内容

本发明的其中一个目的就是提供一种用于优化可移动储能式充电装置容量配置的方法。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体方法如下：

1)建立分布式电源出力模型；

建立可移动储能式充电装置的能量消耗频率模型；

2)根据已经步骤1)中建立的分布式电源出力模型和可移动储能式充电装置的能量消耗频率模型，优化可移动储能式充电装置的容量配置。

进一步，步骤1)中所述建立分布电源出力模型的具体方法为：

针对配电网中的分布式电源，建立分布电源出力模型公式：

式中，y(n)表示分布式电源在n时刻的能量值，e(n)表示离散白噪声误差，b_i为自回归参数，i∈[1,p]，p为表示自回归阶数；c_j为滑动平均参数，j∈[1,q]，q为滑动平均阶数；

对配电网中分布式电源出力的历史数据y(n)以及对应随机离散白噪声序列e(n)进行最小二乘参数拟合，得到自回归参数b_i，i∈[1,p]，以及滑动平均参数c_j，j∈[1,q]，得到分布式电源出力模型。

进一步，步骤1)中所述建立可移动储能式充电装置的能量消耗频率模型的具体方法为；

对可移动储能式充电装置的能量消耗频率建模,其模型公式为：

式中，j为可移动储能式充电装置的编号，p₀为充电桩功率提升前的充电功率，为充电桩提升功率，则在区域i中时间τ_j内的能量消耗频率为σ_j；

在能量消耗频率模型的基础上，计算能量消耗频率的均值，在时间周期[0,T]内，可移动储能式充电装置的能量消耗频率σ的均值为E[σ]、可移动储能式充电装置的能量消耗频率σ的方差为D[σ]。

进一步，计算可移动储能式充电装置的能量消耗频率σ的均值E[σ]的公式为：