[发明专利]计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法

说明书

本发明公开了一种计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法，兼顾光伏出力、电动汽车充放电功率、电网电价时段划分及储能能量状态的能量管理策略，建立了以电动汽车充放电功率为优化变量，以减少微网运行费用为目标的能量管理模型。本发明考虑了可调用电动汽车数量的变化并根据每辆电动汽车的自身能量状态进行响应功率分配，避免了某些电动汽车电池过充或过放的情况，提高了可再生能源的就地消纳水平，减少了系统运行费用。

技术领域

本发明属于智能电网领域，特别涉及一种计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法。

背景技术

近年来，随着新能源技术的进步，光伏发电己得到广泛应用，但其间歇性和有限可预见性的特点，使得如何有效地将光伏等分布式电源与电网相结合成为智能电网的主要挑战之一。随着储能技术的发展，能够有效解决可再生能源的并网问题。但是储能的价格仍然居高不下，为了减少固定储能的投资，可以采用近年来快速发展的电动汽车(electricvehicle,EV)作为移动储能。EV能够通过将电能送入电网或通过在高峰期减少充电功率，为电网提供一个更经济、安全、稳定的运行调节服务。

电网中的EV既是负荷，也可以作为发电单元，因此，对其进行合理的能量管理要求更高。大规模EV充电负荷接入电网，将对电力系统的规划、运行以及电力市场的运营产生深刻影响。有效的调度与控制方法是降低其负面影响且充分发挥其储能作用的关键。国内外在结合可再生能源与EV的微网能量管理方而己取得了一些成果，结果表明将EV作为储能进行能量优化管理可以提高电网的可靠性和经济性。但目前的研究中均较少考虑管理过程中可调用EV数量的变化及其对能量管理的响应能力，导致调度结果的准确性和可操作性降低。同时，未将调度确定的EV群体响应功率根据每辆EV自身的能量状态进行功率分配，可能会导致某些EV电池过充或过放电的情况发生，这不仅会影响用户的正常使用，还可能损害电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是一种计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法，包括以下步骤：

步骤1、获取微网内电动汽车(electric vehicle,EV)停驶数量，及对应的电池荷电状态(SOC)分布；

步骤2、根据微网内停驶EV的数量及其SOC分布，确定可调度EV的数量及充电和放电的功率范围；

步骤3、以各时段调度EV的充放电功率为优化变量，以降低运行费用为目标，建立微网的能量优化管理模型；

步骤4、将可调度EV的数量、最大充放电功率、光伏出力和电价情况输入能量优化管理模型，求解出各时段可调度EV总的充放电功率；

步骤5、分析光伏、储能、EV和微网本地负荷之间能量流关系，构建微网能量管理策略，确定EV分配的总充放电功率和储能充放电功率；

步骤6、根据EV分配的总充放电功率，结合EV充放电模型，计算分配到每个EV的充放电功率进行充放电操作，避免EV过充或过放的情况。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：1)本发明综合考虑了电动汽车充放电、光伏出力和储能系统，能够充分利用多种可调度资源；2)本发明分析了可调用EV数量及其能量管理的响应能力，方便系统调用；3)本发明根据每辆EV自身的能量状态进行功率分配，能够避免某些EV电池的过充和过放；4)本发明利用微网能量优化管理模型，引导电动汽车有序充放电，协调调度多种资源，能够消纳可再生能源，降低系统运行成本。

附图说明

图1是本发明计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法流程图。

图2是本发明计及电动汽车充放电的微网能量管理策略图。

图3是本发明的EV日均行驶里程分布。