【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源系统，具体涉及一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法、系统、介质。
技术介绍
1、近年来，电动汽车因其节能、环保等优良特性，成为燃油汽车的有效替代品。然而，当前电动汽车渗透率并不高，2023年1月底，我国新能源汽车保有量达1310万辆，仅占汽车总量的4.10％，制约电动汽车大规模普及的主要因素是充电设施规划布局不合理、用户充电不方便。此外，在有关政策支持下，未来电动汽车市场保有量增加，电动汽车负荷大规模并入电网势必会增加配电网供电压力。因此，合理地对充电站选址定容进行规划，保证用户方便并减少对配电网侧的影响已成为电动汽车相关领域下一步发展的重中之重。
2、但目前对于电动汽车充电站规划研究中，对配电网的影响考虑不足，缺乏对分布式小水电、分布式光伏、分布式储能运行特性的协调考虑；且考虑配电网约束模型后，充电站规划模型中并未采用充电负荷需求时空分布精细化预测模型，缺乏同时考虑“路-网”耦合特性下充电负荷时空分布特性、电动汽车用户满意度、“水光充储”协调运行和配电网接纳能力的充电站一体化规划模型。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，以解决上述问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术公开了一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，包括：
4、建立电动汽车充电热点时空分布需求预测模型，获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分
5、基于所述充电需求分布建立一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法模型，所述充电桩规划方法模型包括以系统总成本最小化为目标的目标函数以及配电网约束和基于所述动汽车充电热点时空分布需求预测模型的电动汽车充电决策约束；
6、采用二阶锥松弛技术对所述充电桩规划方法模型进行处理并求解，得到充电桩的分布情况。
7、作为优化，建立电动汽车充电热点时空分布需求预测模型，获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布的具体步骤为：
8、初始化每辆电动汽车的能耗率、初始位置、电池剩余电荷；
9、随机生成未进行行程链模拟的电动汽车第一天的出行日程；
10、基于上一步骤中的出行日程进行该辆电动汽车的行程链模拟；
11、循环上一步骤，直到该辆电动汽车完成一个月的行程链模拟，然后跳转至上一步骤；
12、判断是否所有的所述电动汽车均进行了行程链模拟，若是，则跳转至下一步骤，否则，跳转至第二步，随机生成未进行行程链模拟的电动汽车第一天的出行日程；
13、生成每辆所述电动汽车的月出行模拟数据；
14、统计获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布。
15、作为优化，对所述电动汽车进行行程链模拟的具体流程为：
16、生成所述电动汽车当日的出发时刻和出发节点；
17、利用历史新能源汽车实际行驶数据的统计信息生成不同时刻的车辆空间状态转移矩阵；
18、利用上一步骤中生成的空间状态转移矩阵通过蒙特卡洛方法随机生成电动汽车的到达节点；
19、利用所述出发节点和到达节点的拓扑关系获取两点之间的行驶距离，从而计算行程结束时间及相应的能耗，最终得到行程结束后的电池剩余电荷s；
20、根据所述电池剩余电荷s与设定的最小电池剩余电荷阈值进行对比，判断出发前的目前电量是否满足该行程要求，如果所述电池剩余电荷s小于所述最小电池剩余电荷阈值，则不满足行程要求，需要在出发节点即刻充电，生成充电需求并更新电池剩余电荷和在该出发节点的停留时间，并在充电结束后继续完成当前行程，否则直接完成当前行程，更新所述电动汽车的电池剩余电荷和时间，同时更新所述电动汽车所在空间位置至到达节点；
21、随机生成所述电动汽车在该到达节点的停留时间，判断下一行程是否为当日的最后一个行程，若是，跳转至下一步，否则，将该到达节点作为当日下一行程的出发节点，跳转至第三步，利用上一步骤中生成的空间状态转移矩阵通过蒙特卡洛方法随机生成电动汽车的到达节点；
22、将该行程的到达节点设为当日的第一个行程的出发节点，判断所述电动汽车当前电量是否满足该行程用电需求，若不满足，则在该节点生成充电需求并更新电池剩余电荷以及所述电动汽车在该到达节点的停留时间，并在充电结束后继续完成当前行程，若满足，则直接完成当前行程，更新所述电动汽车的电池剩余电荷和时间，同时更新所述电动汽车所在空间位置至到达节点，然后结束当日行程链模拟；
23、在完成当日行程链模拟后将当日的最后一个到达节点设置为次日的第一个出发节点，并将当日最终的电动汽车电池剩余电荷设置为次日的电车初始电荷。
24、作为优化，所述系统总成本包括充电站年化投建成本、电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统购电成本、系统弃光成本、系统弃水成本。
25、作为优化，所述目标函数具体表示为：
26、f＝min(cinv+cwait+ctrans+closs+cp+δp+δh)；
27、其中，cinv表示充电站年化投建成本；cwait表示电动汽车用户排队等待年时间成本；ctrans表示电动汽车用户充电路途损耗成本；closs表示系统网损费用；cp表示系统购电成本；δp表示系统弃光成本；δh表示系统弃水成本。
28、作为优化，所述充电站年化投建成本，电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统购电成本、系统弃光成本、系统弃水成本具体表达式如下：
29、
30、
31、
32、
33、
34、
35、
36、
37、其中，cinv表示充电站年化投建成本；cwait表示电动汽车用户排队等待年时间成本；ctrans表示电动汽车用户充电路途损耗成本；closs表示系统网损费用；cp表示系统购电成本；δp表示系统弃光成本；δh表示系统弃水成本；表示配电网节点i区域处投建充电桩数；nbus表示配电网节点总数；ci表示充电桩单位投资成本；re表示充电桩投资建设年化成本计算辅助变量；d、y分别表示贴现率和充电桩经济寿命；s表示典型日集合；ρs表示某一典型日天数；表示电动汽车用户排队等待车辆数；表示每辆车平均等待时间；cw表示电动汽车用户单位时间排队成本；表示配电网节点i区域的电动汽车用户是否去配电网节点j区域充电的决策变量，用0-1变量表示，0表示不去配电网节点j区域充电，1表示去配电网节点j区域充电；dij,s表示i配电网节点与j配电网节点之间的距离；表示有充电需求的电动汽车用户数量；ct表示电动汽车用户充电决策过程中额外行驶单位距离而产生的费用；w(i)表示所有与i配电网节点相连且位于i配电网本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，建立电动汽车充电热点时空分布需求预测模型，获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，对所述电动汽车进行行程链模拟的具体流程为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述系统总成本包括充电站年化投建成本、电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统购电成本、系统弃光成本、系统弃水成本。
5.根据权利要求4所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述目标函数具体表示为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述充电站年化投建成本，电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统
7.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，通过获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布得知每辆电动汽车的充电位置以及相关的充电电量、充电时间，得到所述电动汽车充电决策约束模型包括可建设充电站位置约束、满足电动汽车用户充电需求的约束、电动汽车用户排队等待约束、配电网充电功率统计约束；所述配电网约束模型包括充电站投建规划约束、潮流约束、电压幅值约束、支路电流约束、购电约束、分布式光伏出力约束、分布式水电运行约束、储能运行约束。
8.根据权利要求7所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述充电站投建规划约束包括各个配电网节点区域所建设充电桩数量不能高于允许建设充电桩数量上限值，不能小于允许建设充电桩数量下限值，具体表达式如下：
9.根据权利要求8所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述潮流约束包括有功潮流约束，无功潮流约束，具体表达式如下：
10.根据权利要求9所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，采用二阶锥松弛技术对所述充电桩规划方法模型进行处理并求解，得到充电桩的分布情况的具体步骤为：
11.一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划系统，用于实施权利要求1-10任一所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，包括：
12.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，建立电动汽车充电热点时空分布需求预测模型，获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，对所述电动汽车进行行程链模拟的具体流程为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述系统总成本包括充电站年化投建成本、电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统购电成本、系统弃光成本、系统弃水成本。
5.根据权利要求4所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述目标函数具体表示为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，所述充电站年化投建成本，电动汽车用户排队等待年时间成本、电动汽车用户充电路途损耗成本、系统网损费用、系统购电成本、系统弃光成本、系统弃水成本具体表达式如下：
7.根据权利要求1所述的一种考虑多分布资源协调运行的充电桩规划方法，其特征在于，通过获取所设定的配电网节点位置上每辆所述电动汽车在一个月内不同时刻的充电需求分布得知每辆电动汽车...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨新婷，龙川，刘旭娜，刘立扬，李婷，叶圣永，韩宇奇，李达，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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