[发明专利]光储充电站容量优化配置方法、系统、终端及存储介质

说明书

本发明提供一种光储充电站容量优化配置方法、系统、终端及存储介质，包括：利用马尔可夫链蒙特卡洛模拟方法生成用户充电需求；根据所述用户充电需求制定光储充电站运行策略，所述运行策略包括购电信息、充电信息、售电信息和碳排放功率；建立光储充电站以容量配置为变量的运行成本函数；根据所述运行成本函数、购电信息、充电信息、售电信息和碳排放功率建立光储充电站的效益目标函数；利用遗传算法计算所述效益目标函数取最大值时的最优容量配置。本发明能够自动生成光储充电站的最优容量配置，从而实现充电站收益的大幅提升并减少碳排放量。

技术领域

本发明涉及光储充电站技术领域，具体涉及一种光储充电站容量优化配置方法、系统、终端及存储介质。

背景技术

电动汽车(Electric Vehicle,EV)虽然可以实现城市的节能减排，但是目前我国电力系统发电侧的一次能源仍以煤炭为主(约占75％～80％)，EV通过充电基础设施接入电网充电并没有实现真正的节能减排。而分布式可再生能源的高效利用是降低一次能源化石率的一种重要方案。如果可以因地制宜布置一定规模的光伏发电系统，并将其与EV充电站实现联合，建立光储充电站(PV-Storage-Charging Station,PSCS)，则能有效地提升EV一次能源中清洁能源所占的比例，减少EV的间接碳排放量，促进可再生能源的就地消纳。而对PSCS运营商来说，其主要关注于PSCS的经济性。若光伏容量配置过大将会导致光伏能量不能被EV充分利用，使得较多光伏能量被送入电网赚取少量的上网费用；若光伏容量配置过小又会导致光伏出力无法满足EV充电需求，PSCS需要从电网购入较多电力，影响PSCS的经济性，无法有效减少EV间接碳排放。通过储能系统可以增加EV对光伏能量的利用率，但是当前储能成本较高，需要综合考虑储能系统投资成本以及通过储能系统进行价格套利的收益。因此，如何合理地配置PSCS光储容量具有重要的研究意义。

PSCS架构主要包括光伏发电系统、储能单元、公用电力网络、充电负荷和能量管理系统。能量管理系统可以收集、查看来自发电、储能和负荷的数据并控制整个PSCS的能量流动。在此PSCS系统中，主要涉及三个主体，分别为电网运营商、PSCS以及EV用户。电网运营商为PSCS的供电商以及购电商，为PSCS提供电能并为PSCS多余的光伏发电量提供收购服务。PSCS运营商是充电服务的提供者并建设自己的光伏发电和储能系统，主要关注经济性，为了让EV用户更多的使用其光伏能量，PSCS在电网的购电费用基础上制定自己的充电补贴价格。EV用户是充电服务的最终消费者，可以对PSCS运营商制定的补贴价格进行响应，改变自己的充电需求。

目前，在PSCS容量配置研究方面，国内外学者已进行了诸多，并取得了一定的成果。现有容量配置方法能较好地提高PSCS的经济性，并在一定程度上降低EV的间接碳排放水平。但是现有研究未充分考虑PSCS运行策略对容量规划的影响，若能通过协调充电技术引导部分EV用户改变其充电时段，使得EV直接消纳更多的光伏出力，则会对PSCS的容量配置规划造成一定的影响。而在运行策略方面，现有策略能较好地实现EV对新能源的直接消纳，但是未深入联合EV需求响应与储能两种手段以充分消纳光伏能量。

综上所述，如何在考虑EV需求响应与储能联合的PSCS运行策略情况下，优化配置PSCS的光伏、储能容量，使得PSCS的经济性最低碳经济与EV的间接碳排放量最小，还需要进一步的研究。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种光储充电站容量优化配置方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种光储充电站容量优化配置方法，包括：

利用马尔可夫链蒙特卡洛模拟方法生成用户充电需求；

根据所述用户充电需求制定光储充电站运行策略，所述运行策略包括购电信息、充电信息、售电信息和碳排放功率；

建立光储充电站以容量配置为变量的运行成本函数；