一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法及系统，其中，方法包括：以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，构建待评估配电网的电动汽车充电桩承载能力评估模型；采用预设算法对所述电动汽车充电桩承载能力评估模型进行求解，得到待评估配电网最大能够新增电动汽车充电桩容量。本发明专利技术能够量化评估配电网对充电桩的最大承载能力，提高电网供电能力和供电服务质量，保障供电的安全性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及配电网
，特别是涉及一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，电动汽车快速规模化发展，充电桩安装需求不断攀升。我国政府在鼓励和促进电动汽车发展的同时，也出台了相关政策来规范其接入。大规模电动汽车充电桩无序接入将给配电网造成线路/变压器重载、电能质量超标等一系列问题，现阶段缺乏配电网对电动汽车充电桩承载能力的量化评估方法，无法指导其有序接入。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法及系统，量化评估配电网对充电桩的最大承载能力，提高电网供电能力和供电服务质量，保障供电的安全性和可靠性。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，包括以下步骤：
[0005]以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，构建待评估配电网的电动汽车充电桩承载能力评估模型；
[0006]采用预设算法对所述电动汽车充电桩承载能力评估模型进行求解，得到待评估配电网最大能够新增电动汽车充电桩容量。
[0007]所述电动汽车充电桩承载能力评估模型的目标函数为M表示待评估配电网内的节点数，表示节点i处能够新增的电动汽车充电桩容量。
[0008]所述电动汽车充电桩承载能力评估模型的约束条件包括：潮流约束、变压器负载率约束、电压约束和电流约束。
[0009]所述潮流约束包括：
[0010]潮流平衡约束：其中，P
i,t
和Q
i,t
分别表示待评估配电网内节点i在t时刻注入的有功功率与无功功率，M表示待评估配电网内的节点数，V
i,t
和V
j,t
分别为节点i与节点j在t时刻的电压，G
ij
和B
ij
分别为节点i与节点j之间的电导与电纳，δ
ij,t
为节点i与节点j在t时刻的相角差；
[0011]内部节点功率平衡约束：对于根节点o，t时刻的功率平衡约束为：
对于普通节点s，t时刻的功率平衡约束为：其中，P
grid,t
表示t时刻电动汽车充电桩与上级电网交互的有功功率，Q
grid,t
表示t时刻电动汽车充电桩与上级电网交互的无功功率，P
ev,o,t
和P
ev,s,t
分别表示t时刻已接入根节点o和普通节点s的电动汽车充电桩有功功率，Q
ev,o,t
和Q
ev,s,t
分别表示t时刻已接入根节点o和普通节点s的电动汽车充电桩的无功功率，和分别表示t时刻根节点o和普通节点s新增电动汽车充电桩的有功功率，和分别表示t时刻根节点o和普通节点s新增电动汽车充电桩的无功功率；P
s,t
和Q
s,t
分别表示普通节点s在t时刻注入的有功功率与无功功率，P
o,t
和Q
o,t
分别表示根节点o在t时刻注入的有功功率与无功功率，P
load,o,t
和P
load,s,t
分别表示在t时刻根节点o和普通节点s的负荷期望用电功率，Q
load,o,t
和Q
load,s,t
分别表示在t时刻根节点o和普通节点s的负荷无功功率。
[0012]所述变压器负载率约束为：其中，P
grid,t
表示t时刻电动汽车充电桩与上级电网的交互功率，S
e
表示电动汽车充电桩的变压器实际运行限值，λ
max
为反向负载率允许值，μ
max
为正向负载率允许值。
[0013]所述电压约束为：V
imin
≤V
i,t
≤V
imax
，其中，V
imax
和V
imin
分别为节点i电压幅值的上限和下限。
[0014]所述电流约束为：其中，I
ij,t
表示t时刻支路ij上的电流，表示支路ij上的电流上限。
[0015]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估装置，包括：
[0016]构建模块，用于以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，构建待评估配电网的电动汽车充电桩承载能力评估模型；
[0017]求解模块，用于采用预设算法对所述电动汽车充电桩承载能力评估模型进行求解，得到待评估配电网最大能够新增电动汽车充电桩容量。
[0018]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法的步骤。
[0019]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法的步骤。
[0020]有益效果
[0021]由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术在保证电网安全稳定运行的前提下，考虑电网设备容量限制、电能质量指标等要求，提出一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，量化评估配电网对充电桩的最大承载能力，提高电网供电能力和供电服务质量，保障供电的安全性和可靠性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术第一实施方式配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法的流程图；
[0023]图2是本专利技术第二实施方式配电网电动汽车充电桩承载能力评估装置的方框图。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0025]本专利技术的第一实施方式涉及一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，该方法以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，计及潮流约束、变压器负载率约束、电压约束、电流约束，构建配电网电动汽车充电桩承载能力评估模型。本实施方式适用于计算单点接入情况下最大可新增电动汽车充电桩容量，也适用于计算多点接入情况下最大可新增电动汽车充电桩容量。如图1所示，具体包括以下步骤：
[0026]步骤1，以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，构建待评估配电网的电动汽车充电桩承载能力评估模型。
[0027]本步骤中构建的电动汽车充电桩承载能力评估模型的优化目标为待评估配电网范围内新增电动汽车充电桩容量最大，也就是说，该电动汽车充电桩承载能力评估模型的目标函数为：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：以新增电动汽车充电桩容量最大为优化目标，构建待评估配电网的电动汽车充电桩承载能力评估模型；采用预设算法对所述电动汽车充电桩承载能力评估模型进行求解，得到待评估配电网最大能够新增电动汽车充电桩容量。2.根据权利要求1所述的配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，其特征在于，所述电动汽车充电桩承载能力评估模型的目标函数为M表示待评估配电网内的节点数，表示节点i处能够新增的电动汽车充电桩容量。3.根据权利要求1所述的配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，其特征在于，所述电动汽车充电桩承载能力评估模型的约束条件包括：潮流约束、变压器负载率约束、电压约束和电流约束。4.根据权利要求3所述的配电网电动汽车充电桩承载能力评估方法，其特征在于，所述潮流约束包括：潮流平衡约束：其中，P
i,t
和Q
i,t
分别表示待评估配电网内节点i在t时刻注入的有功功率与无功功率，M表示待评估配电网内的节点数，V
i,t
和V
j,t
分别为节点i与节点j在t时刻的电压，G
ij
和B
ij
分别为节点i与节点j之间的电导与电纳，δ
ij,t
为节点i与节点j在t时刻的相角差；内部节点功率平衡约束：对于根节点o，t时刻的功率平衡约束为：对于普通节点s，t时刻的功率平衡约束为：其中，P
grid,t
表示t时刻电动汽车充电桩与上级电网交互的有功功率，Q
grid,t
表示t时刻电动汽车充电桩与上级电网交互的无功功率，P
ev,o,t
和P
ev,s,t
分别表示t时刻已接入根节点o和普通节点s的电动汽车充电桩有功功率，Q
ev,o,t
和Q
ev,s,t
分别表示t时刻已接入根节点o和普通节点s的电动汽车充电桩的无功功率，和分别表示t时刻根节点o和普通节点s新增电动汽车充电桩的有功功率，和分别表示t时刻根节点o和普通节点s新增电动汽车充电桩的无功功率；P
s,t
和Q
s,t
分别表示普通节点s在t时刻注入的有功功率与无功功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，季宇，刘海涛，吕广宪，吴鸣，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：