一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法技术

技术编号:36745177 阅读:30 留言:0更新日期:2023-03-04 10:26
本发明专利技术公开了一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法。首先,以港口购电费用最小为目标,考虑电量平衡约束、电动集卡SOC约束、最小剩余电量和最大充电电量约束及物流调度约束,构建港口电动集卡物流和充电调度模型,并采用粒子群算法求解优化;其次,在物流作业和调度模块中,读取港口当日物流任务,依据电动集卡的最小剩余电量判断充电需求,指派符合电量和距离要求的电动集卡运输;最后,在充电桩选择和充电模块中,按照就近原则指派电动集卡充电,并依据最大充电电量判断充电状态,计算电动集卡的充电时长和电量,在电费计算模块中计算港口购电费用。本发明专利技术采取港口电动集卡有序充电策略,实现风电自发自用、最大化就地消纳的目标。地消纳的目标。地消纳的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法


[0001]本专利技术涉及港口电动集卡及风电就地消纳的应用
,具体涉及一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法。

技术介绍

[0002]提升港口碳排放的能效管理水平,对实现交通运输行业节能减排和能源转型具有重要意义。通过采取风电机组供电和负荷电气化全覆盖等手段,是当前乃至未来一定时期港口绿色发展的主流趋势。
[0003]然而,现有的源荷优化调度多以降低波动为目标,并不适用于具有运输刚性约束的港口场景,且电动集卡充电策略仅依据剩余电量进行判断,无法反映出港口运输调度和风电就地消纳高效利用之间的时序耦合特性,同时,虽然风电出力均能上网消纳,但风电上网电价与购电电价之间存在差值,为最大程度地提升港口经济性,应提高风电自发自用、就地消纳水平。针对此问题,提出一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法。
[0004]经对现有文献检索发现,考虑多源激励的港口能流

物流全过程协同调度优化(普月,刘皓明,王健,杨志豪.考虑多源激励的港口能流<br/>–
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法,所述方法包括下述步骤:步骤1:以港口的购电费用最小为目标,考虑电量平衡约束、电动集卡SOC约束、最小剩余电量和最大充电电量上下限约束及物流调度约束,以最小剩余电量和最大充电电量作为优化变量,构建港口电动集卡物流和充电调度模型,并采用粒子群算法实现调度模型的优化;步骤2:进入物流作业模块,读取港口当日物流作业任务,将电动集卡按照最小剩余电量分成可调度和不可调度状态,并依据已知电动集卡坐标和港口电动集卡行驶要求,计算出可调度电动集卡距岸桥起始点的行驶距离;步骤3:进入物流调度模块,按照就近原则、车辆数和剩余电量,指派响应的调度车辆,同时,依次计算出响应集卡作业行驶距离、剩余电量、行驶时间等信息,并更新各电动集卡的坐标;步骤4:进入充电桩选择模块,提取步骤2中不可调度车辆的坐标,遍历计算各车辆到空闲充电桩的距离,按照就近原则和避免车辆冲突原则,指派各电动集卡到就近充电桩充电,并更新选中车辆和充电桩为充电状态;步骤5:进入充电模块,计算车辆开始充电时间、该时段的充电电量和剩余电量,并将剩余电量与最大充电电量进行比较,当达到最大充电电量时,更新车辆状态为可调度状态,更新充电桩状态为空闲;步骤6:进入电费计算模块,按照该时段日前预测风电出力、预测基准负荷、分时电价、风电上网电价计算出该时段的购电费用。2.针对权利要求1所述一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法,其特征在于:步骤1,所建立的购电费用最小的目标函数为:其中:T为整个调度周期,p
toe
(t)为第t时段的分时电价,p
wind
为风电上网电价,E
buy
(t)代表第t时段的购电电量,E
sell
(t)代表第t时段的售电电量。3.针对权利要求1所述一种面向风电就地消纳的港口电动集卡有序充电方法,其特征在于:步骤1,所建立的约束条件包括1)电量平衡约束,2)电动集卡SOC约束,3)控制变量上下限约束,4)物流调度约束。1)电量平衡约束:P
wind
(t)+η
t
E
buy
(t)=P
ART
(t)+P
load
(t)+(1

η
t
)E
sell
(t),其中:P
wind
(t)代表t时段风电的日前预测发电量,η
t
代表t时段电网购电或售电的状态变量:P
ART
(t)代表t时段电动集卡的充电电量,P
load
(t)代表t时段的日前预测基准负荷电量。2)电动集卡SOC约束:其中N代表电动集卡的数量,和分别代表了电动集卡在调度起始时刻和终止时刻的电量之和,依据此约束条件能满足下一调度周期内的可调用电动集卡的物流要求。
3)最小剩余电量和最大充电电量上下限约束:3)最小剩余电量和最大充电电量上下限约束:其中:soc
last
代表最小剩余电量,soc
charge
代表最...

【专利技术属性】
技术研发人员:王轩汪宝李华陈艳萍敦文斌陈业王大伟于鹏飞曹宝龙张昊刘娜
申请(专利权)人:天津港电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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