电动农机充放电方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37477324 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-07 09:18
本发明专利技术提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质,属于电力系统及自动化技术领域,该方法包括:构建电动农机参与需求响应的优化模型;所述优化模型以经济型最优为目标函数;所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种:电动农机电池可用容量约束;电动农机充放电深度约束;充电电动农机数量约束;闲置电动农机储能充放电约束;储能数量约束;求解所述优化模型的最优解,得到电动农机的最优充放电时序;根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。本发明专利技术通过构建电动农机参与需求响应的优化模型,得到电动农机最优充放电时序,保证了电网安全运行,响应了电网的峰平谷电价信号,一定程度减少了电网的峰平谷差,获得最优经济型效益。得最优经济型效益。得最优经济型效益。

【技术实现步骤摘要】
电动农机充放电方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统及自动化
,尤其涉及一种电动农机充放电方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着石油资源越来越昂贵,电动农机作为一种消耗清洁电能的装置,其清洁性的特点越来越受到重视。
[0003]现有技术中,有部分农业机具利用蓄电池作为电源,替代现有燃油动力的田间作业机具,将节能、环保、新能源技术引入到农机装备领域。
[0004]而现有技术中电动农机仅用于田间作业,其价值没有充分利用,造成了资源浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质,用以解决现有技术中不与电网配合、不响应电价的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种电动农机充放电方法,包括:
[0007]构建电动农机参与需求响应的优化模型;所述优化模型以经济型最优为目标函数;所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种:
[0008]电动农机电池可用容量约束;
[0009]电动农机充放电深度约束;
[0010]充电电动农机数量约束;
[0011]闲置电动农机储能充放电约束;
[0012]储能数量约束;
[0013]求解所述优化模型的最优解,得到电动农机的最优充放电时序;
[0014]根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。
[0015]在一些实施例中,所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。
>[0016]在一些实施例中,所述目标函数的表达式如下:
[0017]minF=λ1F1‑
λ2F2‑
λ3F3[0018]其中,F表示总体优化目标,λ1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果对应的权重值,F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果,λ2表示运营商收益对应的权重值,F2表示运营商收益,λ3表示电动农机用户收益对应的权重值,F3表示电动农机用户收益。
[0019]在一些实施例中,所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下:
[0020][0021][0022][0023]其中,F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果,P
out,all,i
表示第i时段的总出力,P
load,all,i
表示第i时段的总负荷,P
out,all
表示一天的总出力,P
G,i
表示第i时段的电网输出功率,P
pv,i
表示第i时段的光伏输出功率,P
wt,i
表示第i时段的风电输出功率,P
load,all
表示一天的总负荷,P
base,i
表示第i时段的基础负荷,P
eam,i
表示第i时段的电动农机负荷。
[0024]在一些实施例中,所述运营商收益的表达式如下:
[0025][0026]其中,F2表示运营商收益,P
eam,out,i
表示第i时段的电动农机对电网放电功率,T
eam,out,i
表示第i时段的电动农机放电时间,p
eam,out,i
表示第i时段的电动农机放电补偿单价,W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量,p
ess,rent
表示储能租赁单价,η表示充放电效率,p
ess,sell,i
表示第i时段的闲置农机储能装置出售电能单价,p
ess,buy,i
表示第i时段的闲置农机储能装置购买电能单价。
[0027]在一些实施例中,所述电动农机用户收益的表达式如下:
[0028][0029]其中,F3表示电动农机用户收益,P
out,i
表示第i时段的电动农机的放电功率,T
out,i
表示第i时段的电动农机的放电时间,p
out,i
表示第i时段的电动农机的放电补偿单价,P
char,i
表示第i时段的电动农机的用户充电功率,T
char,i
表示第i时段的用户充电时间,p
char,i
表示第i时段的用户充电费用单价,W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量,p
ess,rent
表示储能租赁单价。
[0030]在一些实施例中,所述电动农机电池可用容量约束的表达式如下:
[0031]S
min
≤S
j,i
≤S
max
[0032]其中,S
min
表示电动农机电池最少可用容量,S
j,i
表示第j台电动农机在i时段的电池可用容量,S
max
表示电动农机电池最多可用容量;
[0033]所述电动农机充放电深度约束的表达式如下:
[0034][0035]其中,S
j,min,exp,soc
表示第j台电动农机在用户结束充电后充电深度期望值下限,B
j
表示第j台电动农机电池容量,S
j,soc
表示第j台电动农机初始电池深度,x
j,i
表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量,P
e
表示充放电功率,η表示充放电效率;
[0036]所述充电电动农机数量约束的表达式如下:
[0037]a
i
≤N
[0038]其中,a
i
表示第i时段接入电网状态的电动农机总数量,N表示电动农机总数量;
[0039]所述闲置电动农机储能充放电约束的表达式如下:
[0040][0041]其中,S
ess,min
表示闲置电动农机的最小剩余电量,S
j,ess,soc
表示第j台闲置电动农机的蓄电池初始电量深度,B
j,ess
表示第j台闲置电动农机的蓄电池容量,x
j,i
表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量,P
e
表示充放电功率,η表示充放电效率;
[0042]所述储能数量约束的表达式如下:
[0043]a
ess,i
≤N
ess
[0044]其中,a
ess,i
表示第i时段处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机数,N
ess
表示处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机总数。
[0045]本专利技术还提供一种电动农机充放电装置,包括:
[0046]构建模块,构建电动农机参与需求响应的优化模型;所述优化模型以经济型最优为目标函数;所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种:
[0047]电动农机电池可用容量约束;
[0048]电动农机充放电深度约束;
[0049]充电电动农机数量约束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动农机充放电方法,其特征在于,包括:构建电动农机参与需求响应的优化模型;所述优化模型以经济型最优为目标函数;所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种:电动农机电池可用容量约束;电动农机充放电深度约束;充电电动农机数量约束;闲置电动农机储能充放电约束;储能数量约束;求解所述优化模型的最优解,得到电动农机的最优充放电时序;根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。2.根据权利要求1所述的电动农机充放电方法,其特征在于,所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。3.根据权利要求2所述的电动农机充放电方法,其特征在于,所述目标函数的表达式如下:minF=λ1F1‑
λ2F2‑
λ3F3其中,F表示总体优化目标,λ1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果对应的权重值,F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果,λ2表示运营商收益对应的权重值,F2表示运营商收益,λ3表示电动农机用户收益对应的权重值,F3表示电动农机用户收益。4.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法,其特征在于,所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下:再生能源消纳效果的表达式如下:再生能源消纳效果的表达式如下:其中,F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果,P
out,all,i
表示第i时段的总出力,P
load,all,i
表示第i时段的总负荷,P
out,all
表示一天的总出力,P
G,i
表示第i时段的电网输出功率,P
pv,i
表示第i时段的光伏输出功率,P
wt,i
表示第i时段的风电输出功率,P
load,all
表示一天的总负荷,P
base,i
表示第i时段的基础负荷,P
eam,i
表示第i时段的电动农机负荷。5.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法,其特征在于,所述运营商收益的表达式如下:其中,F2表示运营商收益,P
eam,out,i
表示第i时段的电动农机对电网放电功率,T
eam,out,i
表示第i时段的电动农机放电时间,p
eam,out,i
表示第i时段的电动农机放电补偿单价,W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量,p
ess,rent
表示储能租赁单价,η表示充放电效率,
p
ess,sell,i
表示第i时段的闲置农机储能装置出售电能单价,p
ess,buy,i
表示第i时段的闲置农机储能装置购买电能单价。6.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法,其特征在于,所述电动农机用户收益的表达式如下:其中,F3表示电动农机用户收益,P
out,i
表示第i时段的电动农机的放电功率,T
out,i
表示第i时段的电动农机的放电时间,p
out,i
表示第i时段的电动农机的放电补偿单价,P
char,i
表示第i时段的电动农机的用...

【专利技术属性】
技术研发人员:王功礼范文涛张永强范睿王舒杨陈晓光苏娟杜松怀刘峻玮丁泽琦
申请(专利权)人:国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院中国农业大学
类型:发明
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