[发明专利]考虑电动汽车灵活性和光伏接入的配电网规划方法及系统

权利要求书

1.一种考虑电动汽车灵活性和光伏接入的配电网规划方法，其特征在于，所述考虑电动汽车灵活性和光伏接入的配电网规划方法包括：

获取历史样本数据集；所述历史样本数据集中包括历史多天配电网的负荷与光伏出力的时序数据；

对所述历史样本数据集中的时序数据进行聚类，得到多个典型目的负荷与光伏出力的时序数据；

根据多个典型目的负荷与光伏出力的时序数据，确定配电网潮流约束；

根据配电网与上级电网交换的有功功率上限值、有功功率下限值、无功功率上限值及无功功率下限值，确定交换功率约束；

根据配电网中多个电动汽车在历史多个时段的充电功率、放电功率、充电效率、放电效率及入网时的初始电量，确定电动汽车灵活性资源各时段的下调负荷量上限及上调负荷量上限，具体包括：针对任一电动汽车，根据所述电动汽车在历史任一时段的充电功率、放电功率、充电效率及放电效率，确定所述电动汽车在对应时段的充放电功率；根据各电动汽车入网时的初始电量以及在各时段的充放电功率，确定电动汽车灵活性资源各时段的下调负荷量上限及上调负荷量上限，具体地，以集群电动汽车充放电系数最大为目标，综合考虑电动汽车的电量可行域及充放电功率约束，建立集群电动汽车的灵活性量化模型，得到集群电动汽车的可调功率上下限，可调功率上下限为下调负荷量上限及上调负荷量上限；在考虑功率边界的影响和电量边界的影响基础上，对电动汽车备用能力建模如下：

离散化时间轴，将一个调度周期分为n个时段，每个时段长度为Δt；假设Δt内充放电功率保持不变，则：

式中，E(k)为第k个时段电动汽车的电量，E₀为电动汽车入网的初始电池容量，γ(k)表示第k个时段电动汽车的在线状态，γ(k)＝1表示在线，γ(k)＝0表示离线，P(k)为第k个时段的当前运行功率，P_cu(k)为上备用能力，P_cd(k)为下备用能力，P_max为最大充电功率，P_min为最大放电功率，P_max-P(k)和-P_min+P(k)为第k个时段最大可增加充放电功率，体现为功率边界，E_max为电动汽车的最大电池容量，E_min为最低电量约束，E(k)-E_min(k+1)为第k个时段内最大可放电量，(E(k)-E_min(k+1)/Δt+P(k))为当前电动汽车的可放电量空间，体现出电量边界；

以集群电动汽车充放电系数最大化为目标进行充电或充放电优化，得出最优充放电功率并以此为基准功率计算参与集中调控的电动汽车集群备用能力；优化目标函数如下：

M_j，t＝M_d，j，t-M_c，j，i；

M_d,j，t＝P_d，j，tπ_d，t；

M_c，j，t＝P_c，j，tπ_c，t；

其中，M_agg为聚合商集中调控N辆电动汽车的总充放电系数，N为集群电动汽车的总量，T为一个典型目的总时段，M_j，t为第t个时段第j辆电动汽车参与聚合商集中调控之后的充放电系数，M_d，j，t为第t个时段第j辆电动汽车参与聚合商集中调度后的放电系数，M_c，j，t为t个时段第j辆电动汽车参与聚合商调度后的充电系数，P_d，j，t为第t个时段第j辆电动汽车接受集中调度时的放电功率，P_c，j，t为第t个时段第j辆电动汽车接受集中调度时的充电功率，π_c，t为第t时段的充电权重因子，π_d，t为第t时段的放电权重因子，为第t个时段第j辆电动汽车不接受集中调度的充放电功率；

根据电动汽车灵活性资源各时段的下调负荷量上限及上调负荷量上限，确定电动汽车灵活性资源运行约束；

根据配电网中各节点的光伏电站有功出力上限、各节点的光伏电站无功出力上限、光储联合出力的波动限值、各节点的储能容量上限、各节点的储能额定充放电功率下限、各节点的储能额定充放电功率上限及储能系统的最大充放电次数，确定光储运行约束；

根据配电网线路的扩建系数、储能系统的负载系数及光伏电站的弃光系数，确定目标函数；

基于所述配电网潮流约束、所述交换功率约束、所述电动汽车灵活性资源运行约束、所述光储运行约束及所述目标函数，确定配电网规划模型；

对所述配电网规划模型求解，确定配电网在多个规划年的扩建线路。