[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

说明书

本发明公开了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，该方法为：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；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；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。本发明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，研究并展示了电动汽车充电站与配电系统联合规划中各参与者的满意度指标，并基于合作博弈模型通过调整配电系统向电动汽车充电站售电价格的联合规划盈余分配方法，显著提高电动汽车充电站与配电系统联合规划的可行性。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是电动汽车充电站与配电系统联合规划方法。

背景技术

电动汽车充电站与配电系统的联合规划可以有效降低电动汽车充电负荷接入对配电系统的不利影响。通过对充电站建设位置与容量的合理调整，可以有效降低配电系统的负荷峰谷差、线路负载率，进一步降低配电系统中配电变压器与配电线路的扩展建设规模与容量。但是现有的协同方法没有考虑电动汽车充电站参与联合规划的积极性问题。联合规划调整了充电站最优建设位置与容量，导致电动汽车充电站用地规模增大、充电服务满意度下降，进一步导致电动汽车充电站运营商没有参与联合规划的积极性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供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。本发明根据电动汽车充电站与配电系统满意度指标模型建立了联合规划优化模型，描述联合规划各参与者满意度指标的影响；基于合作博弈设计通过调整配电系统向电动汽车充电站售电价格的联合规划盈余分配方法，提高了各参与者参与联合规划的积极性。

本发明采用以下技术方案：

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，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。

上述技术方案中，进一步地，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；