[发明专利]一种计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法

权利要求书

1.一种计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，其特征在于，建立道路交通网络模型、电动汽车的行驶速度与路径模型、电动汽车出行时间模型，基于该三个模型建立快充一体站的充电负荷模型，并采用随机优化方法处理快充负荷的不确定性；基于快充一体站的充电负荷模型，同时采用不确定集表征光伏出力以及配电网内原有负荷的范围，以快充一体站所属的配电网整体运行成本最小为目标函数，设置约束条件建立快充一体站的配电网鲁棒优化调度模型；将快充一体站的配电网鲁棒优化调度模型分解为主问题模型和子问题模型；通过在调度周期内优化光伏出力和原有负荷选取区间边界值的时段总数，得到配电网潮流运行的最恶劣场景；采用列约束生成算法求解主问题模型和子问题模型在满足收敛条件下的最优解，得到一组由主问题参数和子问题参数构成的优化调度策略参数。

2.根据权利要求1所述的计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，其特征在于，采用对数正态分布和正态分布概率模型近似模拟电动汽车对应的起始出行时间和返程出行时间分布，建立电动汽车出行时间模型如下式所示：

式中，μ和σ分别表示出行时刻的均值和标准差,δ表示出行时刻。

3.根据权利要求1所述的计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，其特征在于，道路交通网络模型基于经典图论方法建立，其采用表示道路权值的邻接矩阵D，描述交通节点与路段之间的关系，建立道路交通网络模型如下式所示：

式中，d_ij为矩阵D中第i行第j列的元素，其表示对应路段的长度；l_ij表示路段(i,j)的长度；N_T表示路网中所有交通节点的集合。

4.根据权利要求1所述的计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，其特征在于，基于全程用时最短原则建立电动汽车的行驶速度及路径模型。

5.根据权利要求4所述的计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，其特征在于，电动汽车的行驶速度及路径模型的建立方法如下：

由通过路段上电动汽车的平均速度,计算各路段平均通行时间，作为路径寻优的基础，路段b中电动汽车的平均车速和平均通行时间关系如下式所示：

式中，v_b(t)为路段b中所有电动汽车在时刻t的平均车速；v_i(t)为第i辆车在时刻t的速度；N_b表示时刻t在路段b上的电动汽车数量；s_b(t)为路段b在时刻t的平均通行时间；L_b表示路段b的长度；

假设电动汽车用户在规划出行路径时，电池SOC与行驶过程能耗呈如下线性关系：

式中，SOC_d表示预计到达目的地时电动汽车的荷电状态；SOC_o为出发地电动汽车的荷电状态；S_d表示行驶的距离；C_EV表示电动汽车的电池容量；e表示电动汽车单位公里能耗的预测值；

采用广度搜索遍历算法，从电动汽车用户出行可选路径中，寻找全程所需时间最短的路径；

若在途中未出现剩余电量低于充电阈值的情况，则电动汽车的行驶速度及路径模型如下：

式中，o为出发节点；d为交通道路网络中的目的地节点；Route_i表示从o到d的第i条路径；N_total表示Route_i中所有路段的集合；

若在途中出现剩余电量低于充电阈值的情况，则需规划合适的充电站进行充电，此时需考虑用户在充电站内的排队时间和充电时间，则电动汽车的行驶速度及路径模型如下：

式中，PC_j表示区域内第j号公共充电站；表示从出发地o到第j号公共充电站的第i条路径所对应的行驶时间；表示在第j号公共充电站的排队时间；表示在第j号公共充电站的充电时间；表示从第j号公共充电站到目的地d的第i条路径所对应的行驶时间。