[发明专利]移动电源车参与海岛微电网故障重构路径规划方法及系统

权利要求书

1.移动电源车参与海岛微电网故障重构路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立移动电源车路径规划模型，构建移动电源车移动总距离最小的目标函数，以及约束条件；

S2：建立微电网故障重构模型，构建以负荷切除量最少和网损最小为目标函数，以及约束条件；

S3：求解移动电源车路径规划模型，计算出移动电源车移动距离最短的路径，在移动电源车接入电网，对重要负荷进行紧急支撑之后，结合微电网故障重构模型，计算负荷切除量，实现最大负荷支撑的微电网故障重构。

2.如权利要求1所述的移动电源车参与海岛微电网故障重构路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1在约束条件下，移动电源车路径规划模型为：

S11：假设路网中有a个路口节点，其中a为路口节点数，首先对路口节点进行编号，然后，根据图论建立路网权重矩阵D，矩阵的元素为两个节点之间的权重：

其中，d_ij表示i路口和j路口之间道路的归一化长度，表示方法为：

其中c_n为道路中的车辆数量，M为道路拥堵车辆阈值；在路网模型邻接矩阵中，把路径归一化为车辆匀速正常行驶情况下的道路长度，l_ij为路口i到路口j的道路长度，ε为道路路况系数，其中c_n为道路中的车辆数量，M为道路拥堵车辆阈值；

S12：移动电源车有储能车和燃料车两种，燃料发电车发电功率为W_f，剩余燃料可发电量为C_f；

电池储能移动电源车的放电功率为W_c，储能荷电状态为SOC记为S，储能最大容量(满电容量)为C，所以储能剩余容量：

C_s＝S×C

S13：燃料型移动电源车在正常路况下匀速行驶，单位能量可行使距离为l_1f；储能型移动电源车，假设移动电源车在正常路况下，以某一速度匀速行驶，在满容量情况下可以行使的最大距离为L，那么单位能量下移动电源车可以行使的距离可以表示为：

l_1s＝L/C

所以移动电源车在当前容量下可行使的里程数为：

3.如权利要求2所述的移动电源车参与海岛微电网故障重构路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1中移动电源车最短路径目标函数建立如下：

S14：假设现在微电网中共有n辆移动电源车可以提供应急调度，微电网中共有m个充放电站，得到的路径最短目标函数为：

其中，x_ij的意义为：

g_ij为表示第i辆车到j充放电站的最短距离，g_ij可以通过A*算法对路网模型D和车-站所在位置节点标号进行计算得到，同时计算得到每辆车到各个车站的最短路径；

A*算法是一种传统启发式路径搜索方法，在地图上确定起点和终点之后，针对路网模型D，对地图上的节点进行搜索，公式表示为：

F(n)＝G(n)+H(n)

其中F(n)为初始节点到目标节点n的代价估计；G(n)为初始节点到n节点的实际路径距离，可以通过D矩阵计算得到；H(n)从节点n到目标节点最佳路径的估计距离，可以用使用欧式几何距离；使用这个公式计算估计代价，每次选择周围的最小代价点搜索，遍历周围的节点，依次循环之后，达到目标节点，可以得到初始节点到目标节点的最短路径和最短距离；

S15：对于充放电站，一个充放电站有一定的容纳限度，假设第j个充放电站只能容纳E_j辆车，那么有约束条件：

E_j为第j个充放电站所能容纳的储能车数量；

S16：对于每一辆车，应该都要得到分配，都要前往放电站放电，所以可以得到约束：

S17：对于每一辆移动电源车，必须有足够的能量到达放电站，由此可以得到约束条件：

x_ij×d_ij≤L_s(i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m)；

S18：对目标函数和约束条件构成的路径优化模型进行求解，可以得到调度矩阵X：

即每辆移动电源车前往哪个充电站的分配结果。