[发明专利]电动汽车有序充电与无功优化协调控制策略

说明书

本发明公开了一种电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方法，特征在于包括区域配网参数初始化及电动汽车充电信息初始化的初始化步骤，计算电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案的步骤，显示电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案和总网损等信息的步骤。计算规划方案的步骤包括确定以配电网总网损最小的目标函数、确定约束条件、混合整数规划算法求解优化问题。本协调控制方法综合考虑电动汽车有序充电能力与配电网无功补偿措施、以配电网总网损最小为目标提出的电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案。

技术领域

本发明属于电动汽车充电策略优化领域，涉及一种综合考虑电动汽车有序充电能力与配电网无功补偿措施、以配电网总网损最小为目标提出的电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方法。

背景技术

电动汽车的发展近来备受关注，它的大规模应用被视为缓解能源紧缺和大气环境污染以及促进低碳经济实现的最有效方式之一，以其为代表的新能源汽车是未来汽车产业发展的必然趋势。

电动汽车是电力系统的新型负荷，其充电在时间和空间上都具有随机性，且大规模电动汽车的集中充电将极大影响传统负荷曲线，影响电力系统的安全稳定运行。电动汽车既是电能的使用者，也可以被当作电能存储装置使用。通过协调大量的电动汽车在用电低谷时段多充电，而在用电高峰时段少充电甚至放电的方式实现对负荷削峰填谷，同时减弱可再生能源的间歇性对系统运行所带来的负面影响。同时，在电力系统之中设置有众多无功补偿装置，起到减小电压波动和降低网损的作用，日益成为电网正常运行不可或缺的一部分。将电动汽车的有序充电与无功补偿协调起来，会显著减小网络损耗水平，减小节点电压随潮流的下降幅度，对改善电网运行条件起到较好的效果。然而目前国内尚没有将电动汽车有序充电与电网无功补偿装置协调控制的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种综合考虑电动汽车有序充电能力与配电网无功补偿措施、以配电网总网损最小为目标提出的电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方法。

本发明公开的一种电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤(1)：初始化

步骤(1-1)：区域配网参数初始化

步骤(1-2)：电动汽车充电信息初始化

步骤(2)：计算电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案

步骤(2-1)：按下式确定目标函数：

表示：最优的电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案以配电网总网损最小为优化目标，以此作为控制目标函数；

对于除根节点连接输电网外不连接其他电源的配电网，上式可以等价转化为：

表示：配电网总网损最小可以等价表示为配电网从根节点处获得的总功率最小。

步骤(2-2)：确定约束条件

步骤(3)：显示电动汽车有序充电与配电网无功优化协调控制方案和总网损等信息。

更进一步地，所述步骤(1-1)包括：

a)导入区域配电网的拓扑信息及线路阻抗参数：导入配电网各条支路的连接关系，支路i-j的线路阻抗r_ij、x_ij，节点i的电压上下限支路i-j的有功与无功潮流上下限等参数。

b)导入无功补偿节点信息：导入配电网中设置有无功补偿装置的节点信息及无功补偿装置参数，例如各节点处分档投切式补偿电容器单档位无功容量ΔQ_i、电容器档位总数W_i等。