一种分布式电源和电动汽车协调调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分布式电源和电动汽车协调调度方法及装置，所述方法包括：设定调度变量的初始值；根据所述调度变量的初始值，通过潮流计算获取优化前各节点的静态电压；根据所述优化前各节点的静态电压，求解分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数获取优化后调度变量；根据所述优化后调度变量，通过潮流计算获取优化后各节点的静态电压；若所述优化后各节点的静态电压满足收敛条件，则输出所述优化后调度变量，结束操作，若所述优化后各节点的静态电压不满足收敛条件，则将所述优化后各节点的静态电压作为优化前各节点的静态电压，重新求解调度变量；基于本发明专利技术提供的技术方案，实现含大规模分布式电源和电动汽车有源配电网的快速协调调度。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源和电动汽车协调调度方法及装置
本专利技术涉及电力系统运行分析
，具体涉及一种分布式电源和电动汽车协调调度方法及装置。
技术介绍
化石能源短缺与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战。可再生能源发电和电动汽车在缓解能源危机、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备不可比拟的优势，受到了世界各国的广泛关注。但是配电网中利用可再生能源的分布式发电形式，从根本上改变了传统配电网运行形态。配电网辐射状无源线路上大规模分布式电源的接入，潮流分布的改变必将影响配电网的运行形态。值得注意的是，电动汽车是一种十分具有应用前景的电力系统功率平衡资源，对电动汽车进行合理的充电调度,不但可以平抑负荷，减小峰谷差，还可以在可再生能源出力高峰时段吸收多余能量，从而可以增加可再生能源发电单元的接入容量。因此研究含大规模分布式电源和电动汽车的有源配电网协调调度问题具有重要意义。目前关于电动汽车与可再生能源协调控制主要集中在区域电动汽车与可再生能源的协同经济调度。然而这些研究中却存在很多的不足，区域协同调度方法多从输电网角度分析以降低发电成本、减少弃风弃光量为目标的功率平衡问题。缺乏从配电网和分布式可再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源和电动汽车协调调度方法，其特征在于，所述方法包括：步骤(1)设定调度变量的初始值；步骤(2)根据所述调度变量的初始值，通过潮流计算获取优化前各节点的静态电压；步骤(3)根据所述优化前各节点的静态电压，求解分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数获取优化后调度变量；步骤(4)根据所述优化后调度变量，通过潮流计算获取优化后各节点的静态电压；步骤(5)若所述优化后各节点的静态电压满足收敛条件，则输出所述优化后调度变量，结束操作，若所述优化后各节点的静态电压不满足收敛条件，则将所述优化后各节点的静态电压作为优化前各节点的静态电压，返回所述步骤(3)。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源和电动汽车协调调度方法，其特征在于，所述方法包括：步骤(1)设定调度变量的初始值；步骤(2)根据所述调度变量的初始值，通过潮流计算获取优化前各节点的静态电压；步骤(3)根据所述优化前各节点的静态电压，求解分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数获取优化后调度变量；步骤(4)根据所述优化后调度变量，通过潮流计算获取优化后各节点的静态电压；步骤(5)若所述优化后各节点的静态电压满足收敛条件，则输出所述优化后调度变量，结束操作，若所述优化后各节点的静态电压不满足收敛条件，则将所述优化后各节点的静态电压作为优化前各节点的静态电压，返回所述步骤(3)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调度变量包括：含电动汽车的节点充电功率和分布式电源出力比值，所述调度变量的初始值包括：含电动汽车的第i个节点在时段t的充电功率初始值和第i个分布式电源在时段t有功出力比值初始值αi,0(t)。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的公式为：上式中，f为分布式电源调控成本，ΔT为时段时长，Closs(t)为t时段内单位网损成本，Ploss(t)为t时段内网损量，Ci,DG(t)为t时段内第i个分布式电源单位限电成本，Pi,DG(t)为t时段内第i个分布式电源有功出力，NT为调度时段数，NDG为分布式电源数量；其中，按下式确定所述t时段内网损量Ploss(t)：上式中，为t时段线路l电流的矢量的实部，Rl为电网各段线路电阻构成的对角阵，为t时段线路l电流的矢量的虚部；按下式确定t时段线路l电流的矢量上式中，为t时段节点i注入电流的矢量，T为节点注入电流和线电流之间的道路支路-关联矩阵；按下式确定t时段节点i注入电流的矢量上式中，Pi(t)+jQi(t)为t时段节点i的注入功率矢量，Ui(t)+jUi(t)为t时段节点i的节点电压矢量；按下式确定所述t时段节点i的注入功率矢量的实部Pi(t)：上式中，Pi_LOAD(t)为节点i负荷在时段t的有功功率，Pi,EV(t)为含电动汽车的第i个节点在时段t的充电功率，αi(t)为第i个分布式电源在时段t的有功出力比值，为第i个分布式电源在时段t的最大有功出力；按下式确定所述t时段节点i的注入功率矢量的虚部Qi(t)：Qi(t)＝Qi_LOAD(t)上式中，Qi_LOAD(t)为节点i负荷在时段t的无功功率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的约束条件包括：静态电压约束，公式为：上式中，为节点i在时段t的第k次修正所述分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的静态电压时的电压值，为节点i在时段t的第k-1次修正所述分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的静态电压时的电压值，MP为节点i对所有节点的有功功率灵敏度矩阵，ΔP(t)为在时段t的第k与第k-1次修正所述分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的静态电压时各节点有功功率差值，MQ为节点i对所有节点的无功功率灵敏度矩阵，ΔQ(t)为在时段t的第k与第k-1次修正所述分布式电源和电动汽车协调调度模型的目标函数的静态电压时各节点无功功率差值；电动汽车充电能量约束，公式为：上式中，ΔT为时段时长，NT为调度时段数，Pi,EV(t)为含电动汽车的第i个节点在时段t的充电功率，为协调调度前含电动汽车的节点i在t时段的充电功率；节点调度周期内充电能量约束，公式为：上式中，Ni_EV为第i个节点的电动汽车数量，Ej,c为第j辆电动汽车的储能容量，为电动汽车驶离的荷电状态，为电动汽车驶回的荷电状态；网络约束，公式为：上式中，Ui(t)为节点i在时段t的电压幅值，为节点i电压幅值下限，为节点i电压幅值上限，Sij(t)为节点i和节点j之间支路在时段t的视在功率，为节点i和节点j之间支路的视在功率上限；分布式电源出力约束，公式为：上式中，αi(t)为第i个分布式电源在时段t的有功出力比值；电动汽车充电功率约束，公式为：上式中，Ni,EV(t)为t时段停靠在第i个节点的电动汽车数量，Pc为电动汽车最大充电功率。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述收敛条件包括：所述优化后各节点的静态电压与所述优化前各节点的静态电压的欧氏距离小于阈值。6.一种分布式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高菲，宋晓辉，盛万兴，孟晓丽，张瑜，李建芳，常松，赵珊珊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11