[发明专利]考虑用户积极性的新能源微电网多层级车网协同优化方法

说明书

本发明提出了一种考虑用户积极性的新能源微电网多层级车网协同优化方法，将NEMG优化过程分为负荷层、微网层和配网层。首先，在负荷层，利用蒙特卡洛模拟算法对EV集群A进行有序充放电调度；其次，将负荷层优化结果传送给微网层，微网层通过调控清洁能源、蓄电池及EV集群B出力构建微网层优化模型，并利用MPSO算法进行求解；最后，将微网层优化结果传送给配网层，配网层以燃气轮机与主网联络线的综合运行成本和主网交互功率波动为配网层优化模型，并利用MPSO算法进行求解，以实现经济性与安全性高度统一。本发明的多层级优化策略调节了系统的综合性能，在实现系统的经济性、稳定性与环境效益等多方面的互利共赢行之有效。

技术领域

本发明涉及电动汽车调度技术领域，特别是指一种考虑用户积极性的新能源微电网多层级车网协同优化方法。

背景技术

电动汽车(Electrical Vehicle，EV)作为低碳出行首选的交通工具近年来发展迅速，然而EV直接入网不易达到低碳的预期，且规模化EV入网大概率会进一步增大负荷峰谷差进而影响系统运行的安全与稳定性。对EV接入新能源微网(New Energy Microgrid，NEMG)的统一调配管理可有效减缓规模化EV入网所带来的消极影响，另外，此策略不仅可实时消纳清洁能源，从而达成真正的绿色低碳理念，还可利用车网互动(Vehicle-to-Grid，V2G)技术完成削峰填谷、提供辅助服务等实现多重效益。因此，合理的EV有序充放电调控和微网系统配置给系统的安全、经济与平稳运行提供坚实的保障。

EV作为一种交通工具，其使用主体是具有社会属性的群体，因此用户群体参与调控的积极性应放在考虑因素的首位。文献[王敏,吕林,向月.计及V2G价格激励的电动汽车削峰协同调度策略[J].电力自动化设备,2022,42(04):27-33+85.]提出车网互动激励价格机制，当提升用户参与度系数后，EV参与V2G的激励价格与当前系统的削峰需求呈正相关增长趋势，而用户的积极性对EV的参与度起决定作用，当参与度小于最低临界值时会使得网内负荷曲线偏离正常趋势。文献[王行行,赵晋泉,王珂,等.考虑用户满意度和配网安全的电动汽车多目标双层充电优化[J].电网技术,2017,41(07):2165-2172.]计及用户满意度与配网安全性建立配网-充电站双侧架构，但是模型中EV的频繁充放电会对电池产生较大负面影响。文献[许梦瑶,艾小猛,方家琨,等.考虑用户积极性的电动汽车与机组联合调频的两阶段随机优化调度模型[J].电网技术,2022,46(06):2033-2041.]将积极性指标定义为用电便利性与电池退化成本补偿，以提高EV用户参与辅助服务的积极性。

目前已有较多文章将EV并入NEMG，从而加强其经济性和安全性，改善其资源配置，调节系统的综合性能。文献[荣经国,艾欣,吴界辰,等.考虑高比例电动汽车及风电协同参与的机组组合策略[J].智慧电力,2019,47(05):25-31.]提出一种自下而上调度方案合理的利用了规模化EV资源的灵活性，有效地缩减机组发电成本，提升了可再生能源消纳能力。文献[Li F,Guo H,Jing Z,et al.Peak and valley regulation of distributionnetwork with electric vehicles[J].Journal of Engineering,2019,2019(16):2488-2492.]给出了EV多目标优化策略，但没有讨论如何从电网侧削弱系统负荷波动。文献[占恺峤,胡泽春,宋永华,等.含新能源接入的电动汽车有序充电分层控制策略[J].电网技术,2016,40(12):3689-3695.]将调度模型分为主、次控制中心以及EV集群三层进行优化，研究显示多层级调度具有更好的延展性。上述研究对于EV接入NEMG的研究主要是集中式优化调度，然而现阶段电力系统的参与方日益丰富，由于各利益主体设备隐私需求限制，集中式调度难以获取详细的整体信息，这也是限制电力系统优化的一大阻碍，而多层级协调控制调度多主体电力系统恰好可解决这一难题。

发明内容