一种优化光伏充电站集成系统的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于智能电网技术领域，公开了一种优化光伏充电站集成系统的方法及装置，具体为：先确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数，再确定预设的性能参数的约束条件，并获取光伏充电站集成系统的基础数据，然后，根据基础数据及约束条件计算目标函数，获得至少两组配置结果，最后，在至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据目标配置结果对应的硬件配置方案对光伏充电站集成系统进行硬件配置，这样，就可得到不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能电网
，特别涉及一种优化光伏充电站集成系统的方法及>J-U装直。
技术介绍
随着电动汽车在世界各国的广泛发展，充电基础设施的规划与建设问题已得到我国政府的更多关注。目前，我国电力系统发电侧的一次能源仍以煤炭为主(约占75% 80%)，电动汽车通过充电基础设施直接接入电网充电，实际所产生的间接碳排放量并不比传统燃油汽车更低，并且难以减轻对传统化石燃料的依赖。这种情况下，要实现真正意义上的低碳，存在两种方式:一是大力发展可再生能源发电系统，提高电网对可再生能源的消纳能力，增加电网中可再生能源的利用率；二是直接建立电动汽车充放电设施与可再生能源发电系统的关联，通过微电网实现可再生能源的就地消纳利用。从当前的发展情况来看，调整电网的一次能源结构是非常困难的，而采用微电网方式实现电动汽车对可再生能源发电的集成利用，将成为最直接的方式。目前，光伏发电及储能系统与电动汽车换电站集成的互补效益，在投资成本一定的前提下，这种集成方式带来的经济效益高于利用光伏发电来抽水蓄能方式，并且，光伏发电与电动汽车充电的集成方式不会给城市中心带来额外的输配电压力，动力电池作为替代的“储能装置”可有效缓解光照输出功率的间歇性波动，实现双赢的效果。光伏充电站集成系统的示意图参阅图1所示，主要包括四部分:光伏电池组、储能电池组、电网系统及光伏充电站停车位系统，且光伏电池组由太阳能电池板串、并联组成，光伏电池组吸收太阳能并发出直流电，经DC/DC变流模块接入充电系统，是站内电动汽车充电的主要电源；储能电池组在系统中起到能量储存和调节作用，即当光伏电池的发电量过剩时，储存多余的电能；当光伏电池的发电量不足时，由储能(或与交流配网一起)向电动汽车充电。其中，光伏电池组、储能电池组及电网系统及光伏充电站停车位系统均包含多组DC/DC变流模块，其中，DC/DC变流模块，作为光伏电池组、储能电池组和电动汽车充电系统的变流单元，光伏电池组和电动汽车充电系统使用能量单向流动的DC/DC模块，储能电池组使用能量双向流动的DC/DC模块。电网系统包含AC/DC变流模块，AC/DC变流模块作为交流配电网与光伏电池组的连接单元。根据站内充电需要，将配电网输入的交流电转换为直流接入充电系统。但是，现有技术对于光伏电池组的发电及储能电池组与电动汽车换电站集成的互补效益，仅从集成方式的网络结构、集成应用的经济效益、集成利用的运行效果这三个方面阐述这种集成方式的优势，未能解决含光伏电池组的充电站内各组成单元的优化配置问题。为了综合考虑经济效益和环境效益，在光伏充电站集成系统的规划中，一方面要尽可能地降低建设和运行成本；另一方面，要尽可能提高光伏电池组的发电量在电动汽车充电能量中所占的比例(由于电动汽车充电能量一方面来自于电网系统，一方面来自于光伏电池组，若电动汽车充电能量来自于电网系统的较少，则来自于光伏电池组的较多)，这是一个尚待解决的多目标优化问题，但是，目前尚未提出一种确定不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置的方法，不同区域无法确定出最佳的适合该区域的配置方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种优化光伏充电站集成系统的方法，用以实现确定不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置的方法，并且，各个区域根据预设的使用需求可确定出最佳的适合各自区域的配置方案。—种优化光伏充电站集成系统的方法，包括:确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，所述目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数；确定预设的所述性能参数的约束条件，以及获取所述光伏充电站集成系统的基础数据，该基础数据用于指示所述性能参数的取值；根据所述基础数据及所述约束条件计算所述目标函数，获得至少两组配置结果；在所述至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据所述目标配置结果对应的硬件配置方案对所述光伏充电站集成系统进行硬件配置。一种优化光伏充电站集成系统的装置，包括:第一确定单元，用于确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，所述目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数；第二确定单元，用于确定预设的所述性能参数的约束条件，以及获取所述光伏充电站集成系统的基础数据，该基础数据用于指示所述性能参数的取值；计算单元，用于根据所述基础数据及所述约束条件计算所述目标函数，获得至少两组配置结果；配置单元，用于在所述至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据所述目标配置结果对应的硬件配置方案对所述光伏充电站集成系统进行硬件配置。本专利技术实施例中，先确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数，再确定预设的性能参数的约束条件，并获取光伏充电站集成系统的基础数据，其中，该基础数据用于指示性能参数的取值，然后，根据基础数据及约束条件计算目标函数，获得至少两组配置结果，最后，在至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据目标配置结果对应的硬件配置方案对光伏充电站集成系统进行硬件配置，这样，就可得到不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置方案，并且，每一个区域根据预设的使用需求可确定出最佳的适合各自区域的配置方案。附图说明图1为现有技术中光伏充电站集成系统的不意图；图2为本专利技术实施例中优化光伏充电站集成系统配置的流程图3为本专利技术实施例中NSGA-1I计算目标函数的流程示意图；图4为本专利技术实施例中计算结果的示意图；图5A为本专利技术实施例中优化光伏充电站集成系统配置的详细流程图；图5B为本专利技术实施例中A区域一年的光照数据示意图；图5C为本专利技术实施例中A区域一年内平均每天的电动汽车的充电功率需求；图6为本专利技术实施例中配置装置的功能结构示意图。具体实施例方式为了确定不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置的方法，并且，不同区域根据预设的使用需求可确定出最佳的适合各自区域的配置方案，本专利技术实施例中，先确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数，再确定预设的性能参数的约束条件，并获取光伏充电站集成系统的基础数据，其中，该基础数据用于指示性能参数的取值，然后，根据基础数据及约束条件计算目标函数，获得至少两组配置结果，最后，在至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据目标配置结果对应的硬件配置方案对光伏充电站集成系统进行硬件配置，这样，就可得到不同区域的光伏充电站集成系统在不同光伏利用率下，对应的最优的硬件配置方案，并且，不同区域根据预设的使用需求可确定出最佳的适合各自区域的配置方案。下面结合附图对本专利技术优选的实施方式进行详细说明。在本专利技术实施例中，具体实施流程为:参阅图2所示，本专利技术实施例中，优化光伏充电站集成系统配置的详细流程如下:步骤200:确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数。本专利技术实施例中，基于图1所示的光伏充电站集成系统的结构，建立对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，在满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化光伏充电站集成系统的方法，其特征在于，包括：确定对光伏充电站集成系统进行硬件配置所需使用的目标函数，所述目标函数至少包含表征系统成本及系统功率的性能参数；确定预设的所述性能参数的约束条件，以及获取所述光伏充电站集成系统的基础数据，该基础数据用于指示所述性能参数的取值；根据所述基础数据及所述约束条件计算所述目标函数，获得至少两组配置结果；在所述至少两组配置结果中，根据预设的使用需求挑选目标配置结果，并根据所述目标配置结果对应的硬件配置方案对所述光伏充电站集成系统进行硬件配置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈征，刘念，路欣怡，肖湘宁，张建华，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：