[发明专利]基于合作博弈的电动汽车充电站与配电系统联合规划方法

权利要求书

1.一种基于合作博弈的电动汽车充电站与配电系统联合规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)计算电动汽车充电站接入配电系统过程中电动汽车充电站与配电系统的满意度指标；

2)计及配电系统安全运行约束，构建电动汽车充电站与配电系统联合规划模型；

3)基于合作博弈模型，通过调整配电系统向电动汽车充电站的售电电价，对联合规划产生的盈余在电动汽车充电站与配电系统间合理分配。

2.根据权利要求1所述的基于合作博弈的电动汽车充电站与配电系统联合规划方法，其特征在于，所述的步骤1)中电动汽车充电站与配电系统的满意度指标分别为：

(1)电动汽车充电站满意度指标

电动汽车充电站满意度指标包括电动汽车充电站的建设满意度指标与电动汽车充电站充电服务满意度指标；

电动汽车充电站的建设满意度指标为充电站建设占用土地规模；

式中：u_k是第k个电动汽车充电站的建设规模；为单位建设规模占用土地面积；为电动汽车充电站建设满意度的指标权重；为与电动汽车充电站规模无关的占用土地面积；

电动汽车充电站充电服务满意度指标为充电站提供充电服务获得的收益；

式中：p^service充电站向电动汽车提供充电服务的收益；Ω^K是电动汽车充电站的集合；Ω^EV是电动汽车的集合；z_i,k为第i辆电动汽车是否选择第k个电动汽车充电站的二元决策变量；p^purchase为配电系统向充电站的提供单位电能的收益；为第i辆电动汽车的充电需求；

(2)配电系统满意度指标包括配电系统扩展建设规模满意度和配电系统提供电能服务满意度

配电系统扩展建设规模满意度指标为配电线路建设与配电变压器建设规模；

式中：和为配电线路及配电节点建设容量的决策变量；Ω^SC是配电节点的集合；Ω^DL是配电线路的集合；c^DL和c^SC为配电线路和配电节点的建设规模满意度的指标权重；l_ij为配电线路ij的长度；

配电系统提供电能服务满意度指标为：配电系统向电动汽车充电站提供电能的收益；

式中：Ω^K是电动汽车充电站的集合；Ω^EV是电动汽车的集合；z_i,k为第i辆电动汽车是否选择第k个电动汽车充电站的二元决策变量；p^purchase为配电系统向充电站的售电电价；为第i辆电动汽车的充电需求。

3.根据权利要求2所述的基于合作博弈的电动汽车充电站与配电系统联合规划方法，其特征在于，所述的步骤2)具体为：

以配电系统与电动汽车充电站总满意度指标之和最大为目标，并考虑配电系统运行约束，构建电动汽车充电站与配电系统联合规划模型：

通过调整电动汽车充电站的位置和容量，影响配电系统的扩展建设方案，通过降低配电系统扩展建设规模，提高电动汽车充电站和配电系统的总满意度；

式中：P^joint为电动汽车充电站和配电系统的总满意度；P^joint,EVCS是电动汽车充电站的满意度指标；P^joint,DN是配电系统的满意度指标；

在进行联合规划时，要满足电力系统潮流约束和配电设施容量约束。

4.根据权利要求3所述的基于合作博弈的电动汽车充电站与配电系统联合规划方法，其特征在于，通过合作博弈模型对联合规划的盈余分配方法，包括：

配电系统通过降低对电动汽车充电站的提供单位电能价格将联合规划产生的盈余分配给电动汽车充电站，使电动汽车充电站在联合规划中获得更高的满意度，增加联合规划实施的可行性；基于合作博弈理论对盈余进行合理分配，通过解决以下优化问题，合理分配联合规划的盈余：

P^EVCS+P^DN＝P^joint

式中：和是电动汽车充电站和配电系统在不参与联合规划时的满意度指标；p^{Nash,purchase}是调整后配电系统向充电站的售电电价；P^EVCS和P^DN是电动汽车充电站和配电系统在基于合作博弈的盈余分配中的满意度指标。