一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法技术

一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法，包括如下步骤：S1：将一天连续24h的时间进行离散化处理；S2：由充放电设施记录新入网电动汽车的电池信息和客户充电需求信息，并令初始时段为接入时段；S3：读入当前时刻负荷信息；S4：光伏出力预测；S5：基于光伏出力与负荷供需情况、结合实时电价与倾斜阻塞率发展虚拟电价机制；S6：在虚拟电价的引导下转换最大化光电消纳目标，求解目标函数，制定时长T内电动汽车充放电计划；S7：当前时段下各电动汽车根据控制策略进行用电、闲置或放电操作，更新预测模型信息并将控制信息上传；S8：重复S3～S7直至车辆离开充电设施。本发明专利技术光电消纳水平较高、控制效果较好。

A micro grid considering electric vehicle interactive distributed power consumption response control method

A micro grid considering electric vehicle interactive distributed power consumptive response control method, which comprises the following steps: S1: a day of continuous 24h time discretization; S2: by charging and discharging facilities to record a new plug-in electric vehicle battery charging information and customer demand information, and the initial time for the access period; S3: read the current load information; S4: PV output prediction; S5: photovoltaic output and load of supply and demand, combined with real-time price and tilt block rate pricing mechanism based on virtual development; S6: the maximum transfer price in the virtual consumptive photoelectric target under the guidance of solving the objective function, making long T charging and discharging plan; S7: the current period of each electric vehicle according to the control strategy of electricity, idle or discharge operation, update the prediction model information and control information upload; S8 Repeat S3 to S7 until the vehicle leaves the charging facility. The invention of photoelectric consumptive level is high and the better control effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车有序控制领域，具体涉及一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法。
技术介绍
微电网作为可再生能源(renewable energy sources，RES)接入配电网的有效缓冲，凭借自身的运行控制和能量管理等关键技术，可以实现其并网或孤岛运行，既能充分利用分布式可再生能源、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，又能提高供电可靠性和改善电能质量，因此受到了广泛关注。随着RES(如风电、光电)的不断接入，其出力不确定性对微电网优化运行的影响日益明显，因此有必要进一步研究RES高渗透下如何适应RES出力的不确定性提升新能源消纳率，进而实现微电网的优化运行。电力市场环境下，具有节能性和低排放的电动汽车(electric vehicle，EV)作为一种需求侧资源接入微电网时，能够基于V2G(vehicle-to-grid)互动响应技术参与系统能量调控，将供电侧的新能源发电系统和需求侧的资源进行综合规划，减弱RES发电间歇性带来的不利影响，保证微网系统的供电可靠性和电能质量，提高系统经济性等。因此，如何以有效的调度和控制策略为手段充分发挥EV的能量调控作用，成为最大限度提高新能源发电利用率、体现EV与大规模RES耦合增效利用的关键。目前国内外对于RES与EV的集成利用方面的研究已经取得的一些进展。其中，通过电价的方式引导EV有序充放电是微电网实现需求侧管理、促进分布式消纳的有效手段。
技术实现思路
为了克服现有含EV和高渗透率光电的并网型微电网的光电消纳水平较低、控制效果较差的不足，本专利技术提供一种光电消纳水平较高、控制效果较好的微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法，所述控制方法包括以下步骤：步骤1：将一天连续24h的时间进行离散化处理，均分为J个时段，对于任意第k时段，有k∈{1,2,...,J本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：步骤1：将一天连续24h的时间进行离散化处理，均分为J个时段，对于任意第k时段，有k∈{1,2,...,J}，且第k时段的时长为Δt；步骤2：当电动汽车接入第l(l＝1,2,...,n，以下简称电动汽车l)号充放电设施时，充电设施读取电动汽车接入时间，电池的初始状态S0,l，且0≤S0,l≤1；步骤3：车主输入车辆l的预期离开时间Tout,l以及离开时期望的荷电状态SE,l，且有0≤SE,l≤1；步骤4：若电动汽车l持续入网的时长大于将电动汽车l的电池充电至期望电量水平所需的最短时长，则执行步骤5，否则让用户自主选择是否进行修改信息，若用户同意执行修改则跳至步骤3，若用户拒绝执行修改则放弃该用户；步骤5：令初始时段k为车辆接入充电设施的时段；步骤6：读入当前时刻负荷信息，并选择动态优化区间T，根据已有的光伏输出功率的研究结论，以当前时段的光伏出力为起始值，预测未来T时段内的光伏出力；步骤7：基于当前时段微电网内分布式光伏出力与负荷之间的供需情况、结合实时电价与倾斜阻塞率IBR发展了虚拟电价机制，过程如下，步骤7‑1：实时电价机制RTP与系统净负荷关系如下：RTPk=akLlk+bk---(1)]]>Llk=(PBk+LEVl,k+PESSk-PPVk)Δt---(2)]]>LEVl,k=Σi∈Ml-1Pik---(3)]]>式中：RTPk为k时段的实时电价；为电动汽车l接入时，k时段的微电网系统净负荷；ak、bk为实时电价系数，在不同的时间段取不同的值，取决于用户的需求动态；为系统基本负荷，即该微电网中除电动汽车集群负荷之外的所有电力负荷；为储能系统在k时段的充放电功率；为k时段的光伏出力功率；表示车辆l接入微电网时，充放电计划制定已完成的车辆集群负荷；Ml‑1表示车辆l接入微电网时，充放电计划已完成的车辆结合；步骤7‑2：本专利技术在IBR中设置三种电价等级：IBRk=xk,0≤Llk≤δk1yk,δk1≤Llk≤δk2zk,Llk≥δk2---(4)]]>式中，与为不同电价等级之间的界限；xk、yk与zk为三个等级下的电价，具体计算方法如下：xk=RTPkyk=λ1*xkzk=λ2*xk---(5)]]>式中，λ1与λ2为不同等级下的价格倍率，并且λ2＞λ1＞1；步骤7‑3：综上所述，虚拟电价的计算方式为：pr(Llk)=RTPre,Llk≤0RTPk,0<Llk≤δk1λ1*RTPk,δk1<Llk≤δk2λ2*RTPk,Llk>δk2---(6)]]>式中，时，意味着可再生能源出力过剩，此时，多余的光伏发电量向上级电网倒送，RTPre为单位电量的倒送价格；步骤8：在虚拟电价的引导下转换最大化光电消纳目标，制定时长T内电动汽车充放电计划，其目标函数的制定过程如下，基于步骤7所述的虚拟电价模型、以充放电虚拟总成本最小为目标对其进行动态规划：min Vl=Σk=1JXlk=Σk=1Jpr(Llk)PlkΔt---(7)]]>式中，Vl为电动汽车l的虚拟总成本；Plk为k时段电动汽车l与微电网的交换功率，Plk＞0表示车辆l的充电功率；Plk＜0表示放电功率；Plk＝0表示处于闲置状态，EV动力电池模型和约束条件为：Slk=Slk-1+PlkηEVΔt/QEV,l---(8)]]>SEV,min≤Slk≤SEV,max---(9)]]>‑PEV,d≤Plk≤PEV,c    (10)S0,l+Σk=1JPlkηEVΔtQEV,l≥SE,l---(11)]]>ηEV=ηc,Plk≥0,1/ηd,Plk<0.---(12)]]>式中，分别为车辆l在k时段和k‑1时段的电池SOC；QEV,l为车辆动力电池容量；SEV,max、SEV,min分别为动力电池SOC的上、下限；ηEV表示电池功率交换效率，与功率交换方向有关，如式(12)所示；ηc、ηd分别表示充、放电效率；还需考虑微电网系统功率平衡约束和倒送功率约束其式为：Ppvk+Pgridk=PBk+Σl=1LPlk+PESSk---(13)]]>Pgridout≤Pgridoutmax---(14)]]>式中，表示k时段微...

【技术特征摘要】
1.一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张有兵，杨晓东，任帅杰，蒋杨昌，谢路耀，翁国庆，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33