[发明专利]含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法及系统

说明书

本发明公开了含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法及系统，包括：根据电价策略，引导转移电动汽车充放电需求的特征曲线，构建电动汽车虚拟储能模型，用于模拟电动汽车的虚拟储能系统的负荷平移效果；基于电动汽车虚拟储能模型，通过将源荷储资源集成到协同运行优化中，根据粒子群算法求解日内经济性最优调度策略，建立含电动汽车虚拟储能的直流微网的微网能量管理模型；基于微网能量管理模型，根据模型中的最优虚拟电容值的引入，生成直流微网的最优储能配置与功率分配的优化控制策略；本发明提出的含电动汽车虚拟储能的源荷储优化控制策略，使供、需两侧资源得以整合，提升了系统调控的互动灵活性，显著降低系统运行成本。

技术领域

本发明涉及直流微网能量优化控制技术领域，具体而言，涉及含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法及系统。

背景技术

电动汽车虽为储能电池，但作为可控负荷，目前的控制策略通常简单处理为投入或切除，无法实现与储能间的动态连续配合。若电动汽车调控参数与系统内的储能装置运行参数不同，如何整体评估系统能量储备，如何检测其运行状态与储能完成协同配合均需要探讨。由于参数不一致，缺少能够反映被调用设备运行状态的关键参数，导致对量测信息处理能力的不足。目前，电动汽车优化调度虽然考虑了电动汽车电池的充放电特性，但并未深入考虑其与储能及可控源-荷设备间的协同调度，导致电动汽车能量的储存和释放性能未被充分开发利用，所以经济性并未达到最优，存在较大的提升空间；因此，急需一种含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法及系统，以解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法及系统，建立以最大化微网收益为目标的经济模型，并提出以虚拟电容值为统一调控参数、以虚拟荷电状态为系统状态评估指标的日内经济调度策略，提升系统运行经济性效益。

为了实现上述技术目的，本申请提供了含有电动汽车虚拟储能的直流微网的优化控制方法，直流微网由永磁直驱风机、混合储能装置、以异步电动机处理的可控负荷和电动汽车组成，包括以下步骤：

根据电价策略，引导转移电动汽车充放电需求的特征曲线，构建电动汽车虚拟储能模型，用于模拟电动汽车的虚拟储能系统的负荷平移效果；

基于电动汽车虚拟储能模型，通过将源荷储资源集成到协同运行优化中，根据粒子群算法求解日内经济性最优调度策略，建立含电动汽车虚拟储能的直流微网的微网能量管理模型；

基于微网能量管理模型，根据模型中的最优虚拟电容值的引入，生成直流微网的最优储能配置与功率分配的优化控制策略。

优选地，在构建电动汽车虚拟储能模型的过程中，基于蒙特卡洛模拟法，设定电动汽车充放电形式，根据电价波动情况，引入衡量电动汽车虚拟储能储备的虚拟电容值和评估电动汽车运行状态指标的虚拟荷电状态，构建电动汽车虚拟储能模型。

优选地，根据电价波动情况，通过获取电动汽车虚拟储能充放电起始时刻和结束时刻，生成不同时段电动汽车虚拟储能充放电电量E_ev(t)表示为：

优选地，在获取充放电起始时刻的过程中，根据电价波动情况，获取电动汽车虚拟储能充电起始时刻T_chars和电动汽车虚拟储能放电起始时刻T_dchars表示为：

T_chars(i)＝t_f(i)(0≤t_f(i)＜T_zs)

T_dchars(i)＝t_f(i)(T_ws＜t_f(i)≤24)