[发明专利]含大规模电动汽车的区域综合能源供需调度方法和系统

说明书

本发明涉及一种含大规模电动汽车的区域综合能源供需调度方法和系统，方法包括获取区域内大规模电动汽车的行驶规律，建立电动汽车负荷模型，并构建区域综合能源一体化模型；构建大规模电动汽车需求响应策略，包括价格型需求响应和激励型需求响应两部分；通过区域综合能源一体化模型和大规模电动汽车需求响应策略构建考虑供需互动的区域综合能源优化调度模型；利用粒子群算法对考虑供需互动的区域综合能源优化调度模型进行求解，获得最优策略。与现有技术相比，本发明实现了含大规模电动汽车的区域综合能源供需双侧的能量协同互动，确保区域能源系统的运行稳定，同时兼顾经济效益。

技术领域

本发明涉及区域能量互动领域，尤其是涉及一种含大规模电动汽车的区域综 合能源供需调度方法和系统。

背景技术

在电力系统中，太阳能和风能等可再生能源占比越来越重，可再生能源出力和 负荷之间功率的不平衡不仅无法解决可再生能源就地消纳困难、资源利用不充分等 问题，其不确定性和间歇性还会给电网的安全稳定运行带来不利影响。当前，如何 合理利用可再生能源且保证电网平稳运行成为现在急需解决的问题。

与此同时，电动汽车正逐步大规模应用于现代社会，其随机接入电网将会给电 网的安全稳定运行造成威胁，但是，大规模电动汽车作为一种可调度的负荷侧资源 灵活且可变，既可以作为负荷就地消纳风光等可再生能源，又可以作为移动的储能 单元在负荷高峰时反向供电，在实现供需互动的同时可协调储能系统实现整个区域 综合能源的经济化运行。随着能源互联网的不断发展，实现供需双侧的“互动”已 成为维持电网安全稳定运行的有效方法之一，电动汽车的双重身份决定了其是实现 供需互动的有效途径。

但是，目前还没有将大规模电动汽车作为调度对象参与电网调控的相关具体研究和应用，因此研究一种含大规模电动汽车的区域综合能源的供需互动方法是具有 重要意义的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含大规模电 动汽车的区域综合能源供需调度方法和系统，旨在实现含大规模电动汽车的区域综 合能源内部供需双侧能量协同互动，确保区域能源系统的运行稳定，同时兼顾经济 效益。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种含大规模电动汽车的区域综合能源供需调度方法，在设定区域内设有区域能源系统，该系统包括光伏发电站、风力发电站、储能系统、用户用电端和大规模 电动汽车，综合能源供需调度方法包括以下步骤：

S1、获取区域内大规模电动汽车的行驶规律，利用蒙特卡洛法建立电动汽车 负荷模型，联合区域内各光伏发电站、风力发电站和储能系统的数学模型，构建区 域综合能源一体化模型；

S2、构建大规模电动汽车需求响应策略，包括价格型需求响应(PDR)和激励 型需求响应(IDR)两部分，所述价格型需求响应通过电价变化来引导大规模电动 汽车有序充放电，所述激励型需求响应通过补偿激励来引导大规模电动汽车有序充 放电，用于进行充电负荷的时空转移，从高峰时段转移到低谷时段；

S3、通过区域综合能源一体化模型和大规模电动汽车需求响应策略构建考虑 供需互动的区域综合能源优化调度模型，该综合能源优化调度模型包括实现区域内 能源系统运行成本最小的目标函数和对应的约束条件；

S4、利用粒子群算法对考虑供需互动的区域综合能源优化调度模型进行求解， 获得最优策略。

进一步地，电动汽车的行驶规律包括日行驶里程和开始充电时间、电动汽车的 充电方式和充电功率的概率模型。

进一步地，粒子群算法中，每个粒子代表的每小时电动汽车的激励型需求响应 的响应量，初始化种群中各粒子的位置和速度，通过不断更新和迭代，利用局部寻 优法求得系统内各粒子的适应度值，通过比较选取最优粒子替代原有粒子的位置和 速度。

进一步地，粒子群算法具体包括以下步骤：