一种典型充电站综合能源协同交互优化配置方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种典型充电站综合能源协同交互优化配置方法及系统，构建风光储年综合投资成本和风光能源出力占比的多目标优化配置模型，充分利用风光和负荷的互补特性，有效降低充电站运行成本。所述方法，包括以下过程：基于电动汽车及分布式能源与电网协同一体化模型获取风光储的发电信息；获取电动汽车充电负荷需求；根据风光储的发电信息以及电动汽车充电负荷需求，结合充电站多能互补优化配置模型，计算获得风光储的数量配置方案；所述充电站多能互补优化配置模型包括两个目标和约束条件；所述目标包括经济性目标和新能源出力占比目标。比目标。比目标。

【技术实现步骤摘要】
一种典型充电站综合能源协同交互优化配置方法及系统


[0001]本专利技术属于电动汽车充电站
，具体涉及一种典型充电站综合能源协同交互优化配置方法，还涉及一种典型充电站综合能源协同交互优化配置系统。

技术介绍

[0002]面对日益严峻的能源和环境压力，以新能源取代化石能源已成为可持续发展的必然趋势，其中尤以风光资源清洁安全、取之不尽的优势受到重视；电动汽车以低能耗、智能化的特点逐渐受到汽车工业改革的关注，其大规模应用能有效减少汽车碳排放量以及对石油资源的依赖。
[0003]为推动社会向低碳型能源经济化社会转型，实现经济、环境的可持续发展，可通过以下两种途径来调整能源的利用方式：一是从整体上改变我国能源长期发展格局，大力发展以风光能源，提高现有电网中风能、光能的渗透率，实现局域能源独立和能源自给的能力；二是统筹传统能源和新能源的利用与发展，在传统的电动汽车充电站和新能源发电之间建立联系，实现新能源就地利用。从当前中国的能源消费结构来看，传统能源尤其是煤炭和石油使用占取绝对比例，在二次能源中，基本是以燃煤为主的火力发电为主导能源，因而通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种典型充电站综合能源协同交互优化配置方法，其特征在于，包括以下过程：基于电动汽车及分布式能源与电网协同一体化模型获取风光储的发电信息；获取电动汽车充电负荷需求；根据风光储的发电信息以及电动汽车充电负荷需求，结合充电站多能互补优化配置模型，计算获得风光储的数量配置方案；所述充电站多能互补优化配置模型包括两个目标和约束条件；所述目标包括经济性目标和新能源出力占比目标。2.根据权利要求1所述的典型充电站综合能源协同交互优化配置方法，其特征在于，所述充电站多能互补优化配置模型包括经济性目标函数和新能源出力占比目标函数；所述经济性目标函数表述如下：F1＝min C
Σ
＝min(C
deploy
+C
Grid
)式中，C
Σ
为年均投资成本；C
deploy
为设备等效投资成本；C
Grid
为年购电成本；C
deploy
＝C
inst
+C
mer
+C
loss
C
mer
＝δ
mer
C
inst C
loss
＝δ
loss
C
inst
式中，C
inst
、C
mer
、C
loss
分别为系统基建成本、运维成本以及损耗成本；N
PV
、N
W
、N
B
和p
PV
、p
W
、p
B
分别为光伏电池板、风机、储能电池的购置数量和购置单价；C
ob
、C
install
分别为固定投资成本和安装成本；δ
mer
、δ
loss
分别为折合成系统运行维护成本和管理人员工资成本占年建设成本的比例系数以及损耗成本占年建设成本的比例系数；r为贴现率；τ为规划年限；电网年购电成本C
Grid
可表示为：式中，P
grid
(t)表示t时刻电网出力；R
g
(t)表示t时刻的电网购电单价；所述新能源出力占比目标以常规集中式能源系统通过大电网供电的负荷比例RAT
grid
来反映新能源的出力水平RAT
rep
，以大电网供电的负荷比例最小作为充电站多能互补优化配置的目标；置的目标；式中，Q
rep
为新能源一年总发电功率，Q
EV
为电动汽车一年充电总需求负荷，Q
grid
为大电网一年总输出功率，P
grid
(t)为大电网t时刻输出功率，P
EV
(t)为电动汽车t时刻充电需求负荷。3.根据权利要求2所述的典型充电站综合能源协同交互优化配置方法，其特征在于，所述约束条件包括：功率平衡约束、系统安全运行约束、风光储装配数量约束、风、光发电设备
输出功率约束、储能电池输出功率约束和储能电池容量约束；所述功率平衡约束表示为保证充电站的稳定运行，全年任意时刻都必须满足充电站内电源与负荷之间的功率平衡，其表达式如下：P
EV
(t)＝P
B
(t)+P
PV
(t)+P
W
(t)+P
grid
(t)式中，P
PV
(t)、P
W
(t)、P
B
(t)表示t时刻光伏、风机和储能出力，其中P
B
(t)充电为负，放电为正；所述系统安全运行约束表示外接电网一旦出现故障，为保证该状态下本地重要负荷仍能够正常运转，在并网运行时新能源发电负荷比值提出要求，其表达式如下：P
rep
(t)≥αP
total
(t)P
rep
(t)＝P
PV
(t)+P
W
(t)P
total
(t)＝P
EV
(t)+P
站内负荷
(t)式中，P
rep
(t)为t时刻新能源发电功率；P
total
(t)为t时刻充电站总需求负荷；P
站内负荷
(t)为t时刻充电站内其他负荷需求；α为充电站系统最小自发电率，初始化为0.3，可根据充电站实际运行状态进行修正；风光储装配数量约束，其表达式如下：式中，N
W.max
、N
PV.max
、N
B.max
为风、光、储设备最大安装数量，根据实际充电站规模及运行状况决定；所述风、光发电设备输出功率约束表示风、光发电设备的任意时刻输出功率需满足该时刻风速或太阳辐射强度所决定的范围约束，其表达式如下：式中，P
PV,min
、P
PV.max
为光伏阵列的最小与最大输出功率；P
W,min
、P
W.max
为风力发电机组的最小与最大输出功率；所述储能电池输出功率约束表达式如下：P
B.min
≤P
B
(t)≤P
B.max
式中，P
B,min
为储能电池最小充放电功率；P
B,max
为储能电池最大充放电功率；所述储能电池容量约束表达式如下：根据储能电池的额定容量和放电深度，储能的电量变化范围需满足：E
B.min
≤E
B
(t)≤E
B.max
式中，E
B.max
、E
B.min
分别为储能电池电量的上限与下限；设储能电池的额定容量为E
B.max
，而E<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬雪，刘岩，吴卓航，刘然，陈友慧，卢天琪，朱浩祎，陈国龙，胡瑞雪，张吉，井永腾，石进永，汪映辉，赵明宇，王子成，李月强，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司国电南瑞南京控制系统有限公司沈阳工业大学国电南瑞科技股份有限公司北京国网普瑞特高压输电技术有限公司南瑞集团有限公司国网电力科学研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：