电动农机充放电方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质，属于电力系统及自动化技术领域，该方法包括：构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：电动农机电池可用容量约束；电动农机充放电深度约束；充电电动农机数量约束；闲置电动农机储能充放电约束；储能数量约束；求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。本发明专利技术通过构建电动农机参与需求响应的优化模型，得到电动农机最优充放电时序，保证了电网安全运行，响应了电网的峰平谷电价信号，一定程度减少了电网的峰平谷差，获得最优经济型效益。得最优经济型效益。得最优经济型效益。

【技术实现步骤摘要】
电动农机充放电方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统及自动化
，尤其涉及一种电动农机充放电方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着石油资源越来越昂贵，电动农机作为一种消耗清洁电能的装置，其清洁性的特点越来越受到重视。
[0003]现有技术中，有部分农业机具利用蓄电池作为电源，替代现有燃油动力的田间作业机具，将节能、环保、新能源技术引入到农机装备领域。
[0004]而现有技术中电动农机仅用于田间作业，其价值没有充分利用，造成了资源浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中不与电网配合、不响应电价的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种电动农机充放电方法，包括：
[0007]构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：
[0008]电动农机电池可用容量约束；
[0009]电动农机充放电深度约束；
[0010]充电电动农机数量约束；
[0011]闲置电动农机储能充放电约束；
[0012]储能数量约束；
[0013]求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；
[0014]根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。
[0015]在一些实施例中，所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。
>[0016]在一些实施例中，所述目标函数的表达式如下：
[0017]minF＝λ1F1‑
λ2F2‑
λ3F3[0018]其中，F表示总体优化目标，λ1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果对应的权重值，F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，λ2表示运营商收益对应的权重值，F2表示运营商收益，λ3表示电动农机用户收益对应的权重值，F3表示电动农机用户收益。
[0019]在一些实施例中，所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下：
[0020][0021][0022][0023]其中，F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，P
out，all，i
表示第i时段的总出力，P
load，all，i
表示第i时段的总负荷，P
out，all
表示一天的总出力，P
G，i
表示第i时段的电网输出功率，P
pv，i
表示第i时段的光伏输出功率，P
wt，i
表示第i时段的风电输出功率，P
load，all
表示一天的总负荷，P
base，i
表示第i时段的基础负荷，P
eam，i
表示第i时段的电动农机负荷。
[0024]在一些实施例中，所述运营商收益的表达式如下：
[0025][0026]其中，F2表示运营商收益，P
eam，out，i
表示第i时段的电动农机对电网放电功率，T
eam，out，i
表示第i时段的电动农机放电时间，p
eam，out，i
表示第i时段的电动农机放电补偿单价，W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量，p
ess，rent
表示储能租赁单价，η表示充放电效率，p
ess，sell，i
表示第i时段的闲置农机储能装置出售电能单价，p
ess，buy，i
表示第i时段的闲置农机储能装置购买电能单价。
[0027]在一些实施例中，所述电动农机用户收益的表达式如下：
[0028][0029]其中，F3表示电动农机用户收益，P
out，i
表示第i时段的电动农机的放电功率，T
out，i
表示第i时段的电动农机的放电时间，p
out，i
表示第i时段的电动农机的放电补偿单价，P
char，i
表示第i时段的电动农机的用户充电功率，T
char，i
表示第i时段的用户充电时间，p
char，i
表示第i时段的用户充电费用单价，W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量，p
ess，rent
表示储能租赁单价。
[0030]在一些实施例中，所述电动农机电池可用容量约束的表达式如下：
[0031]S
min
≤S
j，i
≤S
max
[0032]其中，S
min
表示电动农机电池最少可用容量，S
j，i
表示第j台电动农机在i时段的电池可用容量，S
max
表示电动农机电池最多可用容量；
[0033]所述电动农机充放电深度约束的表达式如下：
[0034][0035]其中，S
j，min，exp，soc
表示第j台电动农机在用户结束充电后充电深度期望值下限，B
j
表示第j台电动农机电池容量，S
j，soc
表示第j台电动农机初始电池深度，x
j，i
表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量，P
e
表示充放电功率，η表示充放电效率；
[0036]所述充电电动农机数量约束的表达式如下：
[0037]a
i
≤N
[0038]其中，a
i
表示第i时段接入电网状态的电动农机总数量，N表示电动农机总数量；
[0039]所述闲置电动农机储能充放电约束的表达式如下：
[0040][0041]其中，S
ess，min
表示闲置电动农机的最小剩余电量，S
j，ess，soc
表示第j台闲置电动农机的蓄电池初始电量深度，B
j，ess
表示第j台闲置电动农机的蓄电池容量，x
j，i
表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量，P
e
表示充放电功率，η表示充放电效率；
[0042]所述储能数量约束的表达式如下：
[0043]a
ess，i
≤N
ess
[0044]其中，a
ess，i
表示第i时段处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机数，N
ess
表示处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机总数。
[0045]本专利技术还提供一种电动农机充放电装置，包括：
[0046]构建模块，构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：
[0047]电动农机电池可用容量约束；
[0048]电动农机充放电深度约束；
[0049]充电电动农机数量约束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动农机充放电方法，其特征在于，包括：构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：电动农机电池可用容量约束；电动农机充放电深度约束；充电电动农机数量约束；闲置电动农机储能充放电约束；储能数量约束；求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。2.根据权利要求1所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。3.根据权利要求2所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述目标函数的表达式如下：minF＝λ1F1‑
λ2F2‑
λ3F3其中，F表示总体优化目标，λ1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果对应的权重值，F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，λ2表示运营商收益对应的权重值，F2表示运营商收益，λ3表示电动农机用户收益对应的权重值，F3表示电动农机用户收益。4.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下：再生能源消纳效果的表达式如下：再生能源消纳效果的表达式如下：其中，F1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，P
out，all，i
表示第i时段的总出力，P
load，all，i
表示第i时段的总负荷，P
out，all
表示一天的总出力，P
G，i
表示第i时段的电网输出功率，P
pv，i
表示第i时段的光伏输出功率，P
wt，i
表示第i时段的风电输出功率，P
load，all
表示一天的总负荷，P
base，i
表示第i时段的基础负荷，P
eam，i
表示第i时段的电动农机负荷。5.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述运营商收益的表达式如下：其中，F2表示运营商收益，P
eam，out，i
表示第i时段的电动农机对电网放电功率，T
eam，out，i
表示第i时段的电动农机放电时间，p
eam，out，i
表示第i时段的电动农机放电补偿单价，W
ess
表示一天内调用闲置农机储能充电总量，p
ess，rent
表示储能租赁单价，η表示充放电效率，
p
ess，sell，i
表示第i时段的闲置农机储能装置出售电能单价，p
ess，buy，i
表示第i时段的闲置农机储能装置购买电能单价。6.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述电动农机用户收益的表达式如下：其中，F3表示电动农机用户收益，P
out，i
表示第i时段的电动农机的放电功率，T
out，i
表示第i时段的电动农机的放电时间，p
out，i
表示第i时段的电动农机的放电补偿单价，P
char，i
表示第i时段的电动农机的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王功礼，范文涛，张永强，范睿，王舒杨，陈晓光，苏娟，杜松怀，刘峻玮，丁泽琦，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院中国农业大学，
类型：发明
国别省市：