[发明专利]一种用于负荷均衡的电动汽车充放电设施规划配置方法

说明书

本发明属于充电技术领域，具体涉及一种用于负荷均衡的电动汽车充放电设施规划配置方法，包括：S1：电动汽车信息及规划区配变负荷信息获取与电动汽车出行特征建模；S2：单向有序充电需求建模；S3：V2G可调度充放电电量计算建模；S4：充电桩优化配置模型构造与求解。本发明增强了规划区域配变的负荷容纳能力与均衡调控能力，兼顾了规划区域配电网可靠性、经济性和电动汽车充电需求，缓解了配变改造难题。

技术领域

本发明属于充电技术领域，具体涉及一种用于负荷均衡的电动汽车充放电设施规划配置方法。

背景技术

近年来，我国的电力负荷不断增加。同时，随着电动汽车产业发展，电动汽车对区域配电变压器的影响度不断增加。一方面，日益增长的电动汽车充电需求与充电设施发展不平衡，已建配电站增容改造难度大，其下配置的充电桩难以兼顾电网可靠运行与电动汽车充电需求，充电负荷高峰常与基础负荷高峰重叠，峰上加峰的问题日益突出，严重影响配变的可靠性与经济性；另一方面，电动汽车有序充电技术与V2G充放电技术为提高变压器负荷转移和均衡能力提供了一种新手段。

目前对于电动汽车充电设施的研究主要集中在充电站的选址与定容方面，且多以配电网可扩容改造为前提进行规划，而缺乏针对区域配电峰谷差加剧、负荷失衡、V2G负荷均衡等问题的研究，难以满足不断增长的电动汽车充电需求，也无法有效利用电动汽车充放电设施的负荷均衡能力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于负荷均衡的电动汽车充放电设施规划配置方法，基于电动汽车有序充电及V2G充放电技术，根据配变负荷情况、电动汽车出行特征对电动汽车单向充电(桩)设施以及V2G双向充放电(桩)设施进行优化配置。

一种用于负荷均衡的电动汽车充放电设施规划配置方法，包括：

S1：获取电动汽车信息及规划区配变负荷信息，并建立电动汽车出行特征模型以估算到达时间t_b、停留时长T_w、充电起始剩余电量百分比soc_b；

S2：基于电动汽车信息、规划区配变负荷信息、到达时间t_b、停留时长T_w、充电起始剩余电量百分比soc_b建立单向有序充电需求模型，以计算单向充电时长及单向充电起始时间；

S3：以用户取车时满足电动汽车期望剩余电量百分比为前提，建立V2G可调度充放电电量计算模型以计算得到电动汽车集群V2G可调度充放电电量；

S4：以电动汽车充电需求满足率最大为第一目标函数，以充电设施投资成本最小为第二目标函数，以配电网运行约束、充电桩充电能力约束、V2G充放电桩放电容量约束、充电需求满足率约束、充电桩数量约束为约束条件建立充电桩优化配置模型，计算得到规划区的单向充电设施与V2G充放电设施的配置数量方案。

优选的，所述电动汽车出行特征模型包括：

电动汽车到达时间概率密度模型：

其中，μ_b表示电动汽车到达时间的均值，σ_b表示电动汽车到达时间的标准差。

优选的，所述电动汽车出行特征模型包括：

电动汽车停留时长概率密度模型：

其中，μ_w表示电动汽车停留时长的均值，σ_w表示电动汽车停留时长的标准差。

优选的，所述电动汽车出行特征模型包括：

充电起始剩余电量百分比概率密度模型：