光蓄充一体化系统与电网并网运行的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光蓄充一体化系统与电网并网运行的控制方法，属于由两个以上发电并联馈电的装置技术领域。该方法首先构建光伏发电和电动汽车充电构成的微电网的多目标优化调度模型，具体是按照峰谷平分为三个时段来建立与峰谷平三个时段关联的两个目标函数，然后制定电价三个时段的运行规则，再根据三个时段的运行规则，采用基于正态分布交叉的非支配排序遗传算法计算一个周期内的目标函数值，最后根据求得的目标函数值最优解得到转移负荷大小、光伏充电站的购电及蓄电池的出力，将得到的转移负荷大小、光伏充电站的购电及蓄电池的出力作为光蓄充一体化系统与电网并网运行的控制计划并执行。该方法既保障了用户的负荷需求，又促进了新能源的消纳，更平稳了负荷曲线。更平稳了负荷曲线。更平稳了负荷曲线。

【技术实现步骤摘要】
光蓄充一体化系统与电网并网运行的控制方法


[0001]本专利技术涉及一种光伏发电及自储能同时结合电网并网情况下与电动汽车充电桩形成光蓄充一体化系统的运行控制方法，尤其是涉及在分时电价下对该光蓄充一体化系统进行多目标优化运行控制方法，属于


技术介绍

[0002]电动汽车作为一种“绿色”交通工具快速增长的同时，光伏发电也以其安全和清洁等优点成为新能源开发的重点。伴随着光伏储能技术和充电技术的飞速发展，将光伏发电及其储能系统与电动汽车充电桩就地集成的光蓄充一体化设备应运而生。光蓄充一体化设备一经诞生就运用到与传统电网的并网运行当中，而如何优化控制该光蓄充一体化设备的并网运行，提高运行效率和经济性已成为重要发展方向。
[0003]如何在满足光蓄充一体化设备与电网并网运行负荷需求的同时保证其整体运行的经济性，是光蓄充一体化设备并网运行中面临的关键问题。但是光蓄充一体化设备的并网运行，不仅包括整个并网运行的经济性，更要考虑电动汽车无序充电给整个并网运行带来的影响。电动汽车的高密集且无序的充电行为将可能导致局部地区的功率供给压力，增大系统负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光蓄充一体化系统与电网并网运行的控制方法，所述光蓄充一体化系统包括光伏发电装置、光伏蓄电池和用于电动车充电的光伏充电站，所述光蓄充一体化系统形成电力传输的微电网，所述微电网具有充电负荷，所述电网具有基础负荷，所述微电网与所述电网形成并网，所述充电负荷和基础负荷构成所述微电网与电网并网时的总负荷，其特征在于包括以下步骤：步骤A、以一天24小时为一个周期T，按照分时电价将一天分为峰谷平三个时间段，以每个整点时刻为时间节点，分别设定电价峰时段的集合S1＝{9,10,11,12,19,20,21,22}，电价平时段的集合S2＝{13,14,15,16,17,18,23,24}，电价谷时段的集合S3＝{1,2,3,4,5,6,7,8}；步骤B、构建所述微电网的多目标优化调度模型步骤B1、按照峰谷平分为三个时段来建立与峰谷平三个时段关联的两个目标函数，以所述微电网内负荷峰谷差最小的第一目标函数C1如下式(1)，minC1＝min(maxP
i
(t)
‑
minP
i
(t))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式(1)中，P
i
(t)是经用户响应后的负荷，表达如下式(2)，式(2)中，P0(t1)、P0(t2)、P0(t3)分别是电价峰时段、电价平时段和电价谷时段用户响应前的负荷，ΔP
Z
(t1)、ΔP
Z
(t2)和ΔP
Z
(t3)分别是电价峰时段、电价平时段和电价谷时段的转移负荷，ΔP
Z
(t1)是用电负荷高峰削减的负荷，ΔP
Z
(t3)是用电低谷时增加的负荷，ΔP
Z
(t2)＝0；根据蒙特卡洛法对电动汽车无序充电模拟，可得到电动汽车日充电的负荷，加上电网基础负荷得到用户响应前的总负荷P0(t)；以所述微电网内经济运行费用最小的第二目标函数C2如下式(3)，式(3)中，C
PV
(t)是t时段的光伏发电成本，表达如下式(4)；C
ESS
(t)是t时段光伏储能的运维成本，表达如下式(5)；C
G
(t)是t时段的购售电补贴，表达如下式(6)；C
L
(t)是t时段参与需求响应负荷的转移补贴，表达如下式(7)；C
PV
(t)＝k
PV
P
PV
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式(4)中，k
PV
是光伏发电成本系数，P
PV
(t)是t时段的光伏发电功率；C
ESS
(t)＝k
ESS
|P
ESS
(t)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式(5)中，k
ESS
是所述蓄电池的维护系数，P
ESS
(t)是t时段所述蓄电池的充放电功率；C
G
＝k
G
(t)P
G
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)式(6)中，k
G
(t)是t时段的售电或购电电价，P
G
(t)是t时段所述微电网与电网的交换功率；C
L
＝k
L
ΔP
Z
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
式(7)中，k
L
是可转移负荷的补偿费用，ΔP
Z
(t)是t时段转移负荷功率；步骤B2、对所述目标函数构建约束(1)功率平衡约束如下式(8)，P
PV
(t)+P
G
(t)+P
ESS
(t)＝P
L
(t)+P
EV
(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)式(8)中，P
G
是所述光蓄充一体化设备与电网交换功率，购电为正，售电为负；P
ESS
是所述蓄电池的充放电功率，充电为负，放电为正；(2)光伏发电有功出力约束如下式(9)，P
pv
·
min
＜P
PV
(t)＜P
pv.max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)式(9)中，P
pv
·
min
，P
pv.max
分别是所述光伏发电装置的最小功率和最大功率；(3)蓄电池荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：路晓敏，嵇文路，王立伟，周航，赵扬，邓星，王璞，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：