[发明专利]基于分时电价和负荷特性的光伏电站三时段能量管理方法

说明书

本发明提供了基于分时电价和负荷特性的光伏电站三时段能量管理方法，根据光伏出力情况、分时电价信息及负荷分布对一天进行时间划分，由于分时电价一般与负荷峰谷时段对应，故根据光伏出力和负荷特性将一天划分为3个时段：t₁‑t₂为光伏有出力时段，t₂‑t₃为光伏无出力且符合晚高峰时段，t₃‑t₄为光伏无出力且符合低谷时段；其中，t₁、t₂、t₃、t₄分别对应06:00、18:00、24:00和次日06:00；根据充电站能量管理实时性要求，将一天的管理周期设定为1440个，每个周期持续时间为1min。本发明动态的对充电站进行功率优化分配，不依赖预测数据，对站内电动汽车进行有序充电管理的同时消纳本地光伏出力，并缩小电网峰谷差。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，特别涉及基于分时电价和负荷特性的光伏电站三时段能量管理方法。

背景技术

近年来，全球能源危机日益突出，大气污染、全球气温上升的危害不断加剧，人们对能源与环境问题的关注也不断提高。在全球能源危机的大背景下，可再生能源与新能源汽车的有力结合毫无疑问将会推动电动汽车的发展。电动汽车因其从低碳电网获得能量补给的特性，不仅可以减小交通网络对气候变化的影响，而且在很大程度上降低了交通出行对化石燃料的依赖。它作为一种可持续发展的环境友好型交通工具，近些年来倍受大众的关注。光伏充电站将可再生能源与电动汽车就地集成，一方面可以实现可再生能源的就地消纳利用，有效提高可再生能源利用率，降低碳排放量，另一方面可以减少电动汽车发展对电网建设和能源结构调整带来的负担。

由于电动汽车负荷具有时空随机性的特征，电动汽车规模化的充电负荷将会产生电网峰谷差增大、扰乱配电网稳定运行等不良影响。如何减小电动汽车充电负荷对电网的冲击，以有利于电网安全经济运行为目标有序充电成为当前研究的热点。目前以光伏充电站为研究文献集中在可靠性分析、容量优化配置、配电系统设计等方面，目前充电站的能量管理方法都是运用优化算法进行日前的调度优化。但由于电动汽车停放行为和充电行为均具有很强的随机性，优化结果不一定适用于充电站的实时情况。因此不依赖预测数据的动态性功率优化分配算法研究尤为必要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于分时电价和负荷特性的光伏充电站三时段能量管理方法，以充电站当前的光伏发电、电动汽车充电情况为依据，动态的对充电站进行功率优化分配，不依赖预测数据，计算时间短，有效保证算的实时性和可操作性，对站内电动汽车进行有序充电管理的同时消纳本地光伏出力，并缩小电网峰谷差。

本发明具体为基于分时电价和负荷特性的光伏电站三时段能量管理方法，所述光伏电站三时段能量管理方法具体包括如下步骤：

步骤(1)、根据光伏出力情况、分时电价信息及负荷分布对一天进行时间划分，由于分时电价一般与负荷峰谷时段对应，故根据光伏出力和负荷特性将一天划分为3个时段：t₁-t₂为光伏有出力时段，t₂-t₃为光伏无出力且符合晚高峰时段，t₃-t₄为光伏无出力且符合低谷时段；其中，t₁、t₂、t₃、t₄分别对应06:00、18:00、24:00和次日06:00；

步骤(2)、根据充电站能量管理实时性要求，将一天的管理周期设定为1440个，每个周期持续时间为1min；

步骤(3)、对充电站数据、居民小区负荷信息及当日电价信息进行初始化；