[发明专利]电动公交V2G响应的区域综合能源系统优化调度方法

说明书

本发明涉及一种电动公交V2G响应的区域综合能源系统优化调度方法，根据区域综合能源系统内的电动公交车运行特性，并对电动公交车进行建模；根据区域综合能源系统的运行特点设置约束条件，根据区域综合能源系统总运行成本为目标函数，建立公交车集群充放电、能源耦合设备出力、可再生能源出力、系统购售能协同调度的区域综合能源系统优化调度模型；在区域综合能源系统的优化调度模型基础上，以电负荷波动率最小为目标函数，二次优化周期内电动公交车集群的充放电计划以及区域综合能源系统中能源耦合设备出力调度。本发明所提的两阶段调度方法不仅能减小系统的运行成本，还能缓解区域综合能源系统的用电负荷波动，实现了系统多方面的协同优化。

技术领域

本发明涉及一种能源管理技术，特别涉及一种电动公交V2G响应的区域综合能源系统优化调度方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，近几年电动公交车以电力代替石油作为其主要动力能源，无碳排放、环境友好等特点，得到了大力的发展。电动公交车作为一种新型的电力负荷，若大规模进行无序充电，必定给配电系统的安全稳定性、经济性带来巨大的冲击。尤其在电网负荷高峰期进行充电，将造成电力负荷的峰上加峰，加大了系统的供电负担及运行风险。

电动公交车相较于燃油公交车会受到续航里程、充电速率和运营计划的影响，其行驶计划和充放电策略则会复杂很多。因此，需要对电动公交车进行分析研究。通过电动公交的充放电行为特性分析，建立模型来电动公交车进行集中规划管理，使其充电负荷呈现出可控性。同时，随着电动公交车与电网间功率互动技术的发展研究，电动公交车作为一种移动式储能接入配电网，通过一定的功率互动响应策略，使其在电网负荷高峰期可以作为一种备用电源向电网输送电能。随着电动公交车大规模接入电网后，使电网结构与运行方式变得愈加复杂。

发明内容

针对电动公交车与电网间功率互动，能源综合管理问题，提出了一种电动公交V2G响应的区域综合能源系统优化调度方法。

本发明的技术方案为：一种电动公交V2G响应的区域综合能源系统优化调度方法，根据区域综合能源系统内的电动公交车运行特性，并对电动公交车进行建模；根据区域综合能源系统的运行特点设置约束条件，根据区域综合能源系统总运行成本为目标函数，建立公交车集群充放电、能源耦合设备出力、可再生能源出力、系统购售能协同调度的区域综合能源系统优化调度模型；在区域综合能源系统的优化调度模型基础上，以电负荷波动率最小为目标函数，二次优化周期内电动公交车集群的充放电计划以及区域综合能源系统中能源耦合设备出力调度。

进一步，所述电动公交车建模：

一辆电动公交车的能量表达式如下：

E_t+1＝E_t+E_c,t-E_d,t-E_t,t+E_s,t

其中，E_t+1和E_t分别为t+1、t时段电动公交车的蓄电池所拥有的能量；E_c,t、E_d,t、E_t,t和E_s,t分别为t时段电动公交车充电、放电、行驶和停驻的能量变化量；和分别为电动公交车在t时段充电、放电、行驶和停驻的状态变量，分别为1时表示电动公交车正处于充电、放电、行驶和停驻状态，其他状态表示为0；和分别为电动公交车在t时段充电、放电、行驶消耗功率；和为电动公交车的充、放电效率；

电动公交车约束：

SOC_t＝E_t/E_max