一种电动汽车充电桩功率调节方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术属于电力技术领域，具体涉及一种电动汽车充电桩功率调节方法、系统、设备及介质，包括以下步骤：获取每个台区的电网历史运行数据，建立目标函数；根据目标函数采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集；根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标幺值；选取配网节点电压标幺值不存在电压越线对应的解计算解，并计算解对应的总电压偏差；选择总电压偏差最小的一组解作为日前优化的最优解；根据日前优化的最优解控制充电桩充放电。通过对多目标优化结果的帕累托解集进行筛选，提高准确性。提高准确性。提高准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电桩功率调节方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于电力
，具体涉及一种电动汽车充电桩功率调节方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着高比例可再生分布式电源(Renewable Distributed Generation，RDG)、储能和电动汽车等元素的接入，促使城市配电网向低碳性和智能性方向发展，“源网荷储充”的协调优化控制是城市配电网运行中的重要组成部分。
[0003]“源网荷储充”中源端包括中压接入的微型燃气发电、光伏、风电等以及低压接入的居民光伏。网端主要为配网线路和相关设备；荷端主要为电动汽车和其他常规用电负荷；储端即为储能系统；充端为电动汽车充电桩。源网荷储充间的协调本质上是有功和无功的交互影响与协调。
[0004]充端又分为商业充电站和常规车位充电桩(包括家用充电桩、办公区车位充电桩)等。对于家用充电桩、办公区车位充电桩，具有用户停放时间较长，规律性强，充电时间较集中，用户行为特性相近等特点。
[0005]目前电动汽车保有量的不断增长，大规模电动汽车无序的充电行为可能会造成一系列诸如“峰上加峰”电网负荷过大和充电排队拥挤等问题，加大电网峰谷差，影响电网运行的安全性、经济性，加剧配电网的运行压力以及配网变压器扩容压力；而在谷期用电量减少，电动汽车负荷退出，进一步加大配电网的峰谷差，降低设备整体利用率。
[0006]当前电动汽车参与电网优化管理的研究集中在日前通过经济性分析的方法制定电动汽车充电电价/服务费，通过价格引导电动汽车分时有序充电，以达到削峰填谷的目的。该类方案在一定程度上可以起到配网负荷削峰填谷的作用，但由于该方法在用户对价格不十分敏感的情况下仍存在较大概率产生充电拥挤，不能有达起到削峰填谷的效果。
[0007]另有部分研究采用单一目标优化，并未综合考虑配网运行安全、经济性与峰谷差。部分研究在优化算法中，只考虑充电桩以最大功率进行充电，并未根据电网负荷需求，对充电功率进行调节。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种电动汽车充电桩功率调节方法、系统、设备及介质，以解决现有电动车充电桩功率调节方法实用性差，难以起到削峰填谷效果的技术问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0010]第一方面，一种电动汽车充电桩功率调节方法，包括以下步骤：
[0011]获取每个台区的电网历史运行数据，建立目标函数；
[0012]根据目标函数采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集；
[0013]根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标幺值；
[0014]选取配网节点电压标幺值不存在电压越线对应的解计算解，并计算解对应的总电
压偏差；
[0015]选择总电压偏差最小的一组解作为日前优化的最优解；
[0016]根据日前优化的最优解控制充电桩充放电。
[0017]本专利技术的进一步改进在于：采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集时，具体包括以下步骤：
[0018]S1、随机产生初始粒子群；
[0019]S2、计算各点的目标函数值和约束函数值；
[0020]S3、根据目标函数值对粒子群进行分级；
[0021]S4、根据约束函数值和分级结果计算各点的约束罚项、劣解罚项及总罚项；
[0022]S5、根据各点的总罚项计算适应度；
[0023]S6、根据各点的适应度，更新粒子的速度和位置，生成新的群体位置，同时更新局部最优点和全局最优点；
[0024]S7、将总罚项为0的点放入非劣解集候选表，并对非劣解集候选表候选表进行检查，保留第1级非劣点，删除其它点，得到第一非劣解集候选表；
[0025]S8、检查第一非劣解集候选表是否收敛，若没有收敛则返回S2；若收敛则删除第一非劣解集候选表中与其他点距离小于预设值的点，得到第二非劣解集候选表；
[0026]S9、输出第二非劣解集候选表中的帕累托最优解集及帕累托最优解集对应的目标函数值。
[0027]本专利技术的进一步改进在于：所述目标函数包括总的目标函数、最小化台区运行成本和台区负荷日曲线峰谷差最小。
[0028]本专利技术的进一步改进在于：所述目标函数收到约束条件限制包括：功率平衡约束、台区变压器功率限制、分布式能源出力上下限约束分布式能源出力功率爬坡约束、备用容量约束、储能单元约束、储能充放电功率限值约束、储能单元剩余容量约束和储能剩余容量平衡约束。
[0029]本专利技术的进一步改进在于：根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标幺值时，将帕累托最优解集的每个解取出，并对每个解中的每个时段进行潮流计算，得到每个时段中所有配网节点电压标幺值。
[0030]本专利技术的进一步改进在于：根据日前优化的最优解控制充电桩充放电时，具体包括以下步骤：日内实时运行中，在每一时段内，当台区所有充电桩总接入功率小于日前优化结果中充电桩输出功率时，充电桩全功率充电；当接入功率小于日前优化输出功率时，可根据用户等级或用户设置信息，对部分电动汽车限功率充电。
[0031]第二方面，一种电动汽车充电桩功率调节系统，包括充电服务平台、用户终端和智能充电终端，
[0032]所述智能充电终端用于获取充电桩/站的实时充电信息，并与充电服务平台交互；
[0033]所述用户终端与充电服务平台进行交互，用于获取充电信息；
[0034]所述充电服务平台获取每个台区的电网历史运行数据和智能充电终端的实时充电信息，进行充放电控制。
[0035]本专利技术的进一步改进在于：所述充电服务平台包括：
[0036]目标函数建立模块：用于获取每个台区的电网历史运行数据，建立目标函数；
[0037]帕累托最优解集生成模块：用于根据目标函数采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集；
[0038]配网节点电压标幺值计算模块：用于根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标幺值；
[0039]总电压偏差计算模块：用于选取配网节点电压标幺值不存在电压越线对应的解计算解，并计算解对应的总电压偏差；
[0040]日前优化最优解选择模块：用于选择总电压偏差最小的一组解作为日前优化的最优解；
[0041]充放电控制模块：用于根据日前优化的最优解控制充电桩充放电。
[0042]第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述的一种电动汽车充电桩功率调节方法。
[0043]第四方面，一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种电动汽车充电桩功率调节方法。
[0044]与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0045]本专利技术解决由于大量新能源电源接入和大规模电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电桩功率调节方法，其特征在于，包括以下步骤：获取每个台区的电网历史运行数据，建立目标函数；根据目标函数采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集；根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标幺值；选取配网节点电压标幺值不存在电压越线对应的解计算解，并计算解对应的总电压偏差；选择总电压偏差最小的一组解作为日前优化的最优解；根据日前优化的最优解控制充电桩充放电。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩功率调节方法，其特征在于，采用基于粒子群优化算法的多目标优化方法获得帕累托最优解集时，具体包括以下步骤：S1、随机产生初始粒子群；S2、计算各点的目标函数值和约束函数值；S3、根据目标函数值对粒子群进行分级；S4、根据约束函数值和分级结果计算各点的约束罚项、劣解罚项及总罚项；S5、根据各点的总罚项计算适应度；S6、根据各点的适应度，更新粒子的速度和位置，生成新的群体位置，同时更新局部最优点和全局最优点；S7、将总罚项为0的点放入非劣解集候选表，并对非劣解集候选表候选表进行检查，保留第1级非劣点，删除其它点，得到第一非劣解集候选表；S8、检查第一非劣解集候选表是否收敛，若没有收敛则返回S2；若收敛则删除第一非劣解集候选表中与其他点距离小于预设值的点，得到第二非劣解集候选表；S9、输出第二非劣解集候选表中的帕累托最优解集及帕累托最优解集对应的目标函数值。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩功率调节方法，其特征在于，所述目标函数包括总的目标函数、最小化台区运行成本和台区负荷日曲线峰谷差最小。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩功率调节方法，其特征在于，所述目标函数收到约束条件限制包括：功率平衡约束、台区变压器功率限制、分布式能源出力上下限约束分布式能源出力功率爬坡约束、备用容量约束、储能单元约束、储能充放电功率限值约束、储能单元剩余容量约束和储能剩余容量平衡约束。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩功率调节方法，其特征在于，根据所述帕累托最优解集计算每个时段中所有配网节点电压标...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏妍萍，王军，李南帆，徐楠，邓帆，刘博文，王波，郭英杰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：