[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

说明书

本发明公开了一种计及光储快充一体站的配电网混合优化调度方法，建立道路交通网络模型、电动汽车的行驶速度及路径模型及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；基于该充电负荷模型，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；将该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的最优解。本发明可调灵活地实现不确定环境下快充电站储能系统的决策。

技术领域

本发明涉及一种光储快充一体站的配电网调度方法，特别涉及一种计及光储快充一 体站的配电网混合优化调度方法。

背景技术

目前，电动汽车(Electric Vehicles，EV)作为新一代的绿色交通工具，在减少汽车尾气排放、缓解能源危机等方面具有巨大的优势和潜能。充电负荷在配电网中的渗透 率大幅度提高，充电负荷的不确定性，特别是快充负荷所具备的间歇性和随机性，使配 电系统的可靠经济运行面临一定程度的风险。为了尽量减少快充负荷对配电系统的冲击， 如何对快充负荷进行详细建模以及充电负荷接入配电网中的优化调度方法成为关键。

目前，大部分文献基于时间和空间两个维度开展电动汽车充电负荷建模研究。有的 采用概率分布函数得到电动汽车开始充电时刻、日行驶里程，并通过充电过程的充电功率和充电时间，采用蒙特卡洛模拟方法得到电动汽车充电负荷；有的采用排队论的方法 对高速公路充电站出入流量进行建模，进而得到充电站内的充电负荷。以上两种方法均 从时间维度着手开展研究，但作为一种可移动负荷，电动汽车充电负荷特性与用户出行 行为、电池续航能力、交通网络拓扑和流量等因素密切相关，需综合考虑交通网和配电 网的耦合影响。有的采用起止点(Origin-Destination，OD)分析法，通过已有的交通 数据在相关软件上反推得到用于模拟车辆行驶路径的OD矩阵，进而基于路径最短原则确 定电动汽车的行驶行为，但忽略了路网流量对行驶时间的影响，可能导致得到的出行路 径具有很高的时间成本，且电动汽车能耗模型较为简单。为了更真实地模拟用户在路网 中的驾驶行为，应综合考虑交通道路模型、电动汽车模型及用户出行等因素对充电负荷 分布的影响，进而准确刻画不同空间位置充电站充电负荷的时空分布特性。

另一方面，为了减少电动汽车充电负荷对配电网的冲击，众多学者在电网中通过引 入分布式发电技术消纳电动汽车充电负荷。有的在充电站内引入光伏和储能系统，并搭建了以降低购电费用和蓄电池组循环电量等多目标的优化调度模型，但研究对象仅针对含光伏和储能的充电站，未考虑含光储充电站调度对配电网的影响。有的建立了在考虑 接入电网约束条件下，以负荷波动最小、开再生能源利用率最大和车主收益最大的多目 标优化调度模型，并运用改进的变阈值优化算法协调电动汽车与微网之间的能量交换， 但未考虑电动汽车充电负荷波动的随机性会对配电网产生的影响问题。有的以路网“均 衡模型”规划电动汽车用户出行路径，搭建了耦合交通系统的配电网鲁棒调度模型，但 未考虑充电负荷时序变化对配电网调度的影响。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种计及光储快充一体站的配电网 混合优化调度方法。