[发明专利]基于电动汽车两阶段滚动式策略的配电网优化调度方法

说明书

本发明公开了一种基于电动汽车两阶段滚动式策略的配电网优化调度方法。本发明对电动汽车充电需求进行建模，通过分群机制得到电动汽车实时调度策略，并在日前调度的基础上利用最新功率预测信息两阶段滚动更新预测值，制定电动汽车各子群充电策略并通过充放电优先级进行电动汽车的实时调度。本发明提出的两阶段滚动式策略调整实时充电优化方法，可以显著降低模型求解难度以及提高模型求解速度，可应用于实际电网的合理、可行调度，使电动汽车的调度真正的参与到电网实际调度中，实现削峰填谷和提高可再生能源在电网中的渗透率。

技术领域

本发明属于电动汽车充电技术领域，具体地说是一种基于电动汽车两阶段滚动式策略的配电网优化调度方法。

背景技术

目前庞大的汽车市场正在加剧资源的耗费，同时也为城市环境增添了更多的压力。而电动汽车因为其具有节能环保的特点正在成为汽车工业的主要发展方向。随着国家的政策支持和各大汽车厂商的积极参与，电动汽车的技术水平正日益提高。目前，已有一部分电动汽车的产品已经成型并投入示范运行，产业化和商业化的模式也在逐步完善。

尽管电动汽车对能源、环保问题都有积极影响，但由于其行驶状态及充电需求受用户主观意愿等诸多因素的影响，在时间和空间上存在着很大的不确定性，若任由用户按照自己的用电习惯进行充电，将会增加电网的高峰负荷，给配电网的运行增加新的负担。因此，在考虑用户满意度的情况下对用户进行引导，并配合一定的控制和协调策略，使得用户进行有序充电，对于电网的削峰填谷有一定的积极作用。

发明内容

针对上述背景技术存在的不足，本发明提供一种在考虑电动汽车分群机制的基础上，通过两阶段优化配电网有功和无功变量，实现电动汽车滚动优化调度的方法，既能够满足用户出行需求，又能通过对电动汽车的实时调度降低电动汽车接入对电网的不利影响。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：基于电动汽车两阶段滚动式策略的配电网优化调度方法，其包括：

步骤1：收集电动汽车用户的出行数据，制定出行情况的统计模型，通过分群机制，对电动汽车进行分群，以最小配电网有功功率波动为目标对电动汽车进行调度，得到各电动汽车子群充放电策略，即完成日前调度；

步骤2：以步骤1中各电动汽车子群充放电策略作为滚动优化的初始解，利用最新可再生能源出力和负荷预测信息，采用两阶段优化算法滚动更新配电网中电动汽车、可再生能源发电和负荷的预测值，随着滚动优化调度进程，采样时刻不断覆盖整个时域，优化结束即完成局部最优向全局最优的逼近，得到后续时刻电动汽车各子群充放电策略；

步骤3：根据步骤2得到的电动汽车各子群充放电策略计算出各充电站在各时段的总充放电量，即完成滚动调度；

步骤4：跟踪滚动调度得到的当前时段各充电站总充放电量，根据电动汽车的实际情况进行充放电调度，即完成单量电动汽车实时调度。

进一步的，步骤1的分群机制是根据电动汽车自身属性，选取出行开始时刻T_start、出行结束时刻T_end、充电时长T_charge、和最大充电时延T_dmax4个指标作为分群判别量，约束为T_dmax＝T_start+24-T_end-T_charge，对电动汽车组采用“等积分”分群处理。

进一步的，采用‘等积分’方法对电动汽车组进行分群，以最小配电网有功功率波动为目标，以潮流平衡约束、线路潮流约束、电压约束、电动汽车充放电功率约束、电动汽车充放电状态约束、电动汽车电量平衡约束、电池容量约束和行驶需求约束为约束对电动汽车进行优化调度。

进一步的，约束充放电延迟时间为