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专利号: 2016106586398
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步骤:步骤1:将一天连续24h的时间进行离散化处理,均分为J个时段,对于任意第k时段,有k∈{1,2,...,J},且第k时段的时长为Δt;

步骤2:当电动汽车接入第l号充放电设施时,l=1,2,...,n,以下简称电动汽车l,充电设施读取电动汽车接入时间,电池的初始状态S0,l,且0≤S0,l≤1;

步骤3:车主输入电动汽车l的预期离开时间Tout,l以及离开时期望的荷电状态SE,l,且有

0≤SE,l≤1;

步骤4:若电动汽车l持续入网的时长大于将电动汽车l的电池充电至期望电量水平所需的最短时长,则执行步骤5,否则让用户自主选择是否进行修改信息,若用户同意执行修改则跳至步骤3,若用户拒绝执行修改则放弃该用户;

步骤5:令初始时段k为车辆接入充电设施的时段;

步骤6:读入当前时刻负荷信息,并选择动态优化区间T,根据已有的光伏输出功率的研究结论,以当前时段的光伏出力为起始值,预测未来T时段内的光伏出力;

步骤7:基于当前时段微电网内分布式光伏出力与负荷之间的供需情况、结合实时电价与倾斜阻塞率IBR发展了虚拟电价机制,过程如下,步骤7-1:实时电价机制RTP与系统净负荷关系如下:

式中:RTPk为k时段的实时电价; 为电动汽车l接入时,k时段的微电网系统净负荷;ak、bk为实时电价系数,在不同的时间段取不同的值,取决于用户的需求动态; 为系统基本负荷,即该微电网中除电动汽车集群负荷之外的所有电力负荷; 为储能系统在k时段的充放电功率; 为k时段的光伏出力功率; 表示电动汽车l接入微电网时,充放电计划制定已完成的车辆集群负荷;Ml-1表示电动汽车l接入微电网时,充放电计划已完成的车辆结合;

步骤7-2:本发明在IBR中设置三种电价等级:

式中, 与 为不同电价等级之间的界限;xk、yk与zk为三个等级下的电价,具体计算方法如下:式中,λ1与λ2为不同等级下的价格倍率,并且λ2>λ1>1;

步骤7-3:综上所述,虚拟电价 的计算方式为:

式中, 时,意味着可再生能源出力过剩,此时,多余的光伏发电量向上级电网倒送,RTPre为单位电量的倒送价格;

步骤8:在虚拟电价的引导下转换最大化光电消纳目标,制定时长T内电动汽车充放电计划,其目标函数的制定过程如下,基于步骤7所述的虚拟电价模型、以充放电虚拟总成本最小为目标对其进行动态规划:式中,Vl为电动汽车l的虚拟总成本;Plk为k时段电动汽车l与微电网的交换功率,Plk>0表示电动汽车l的充电功率;Plk<0表示放电功率;Plk=0表示处于闲置状态,EV动力电池模型和约束条件为:-PEV,d≤Plk≤PEV,c   (10)

式中, 分别为电动汽车l在k时段和k-1时段的电池SOC;QEV,l为车辆动力电池容量;SEV,max、SEV,min分别为动力电池SOC的上、下限;ηEV表示电池功率交换效率,与功率交换方向有关,如式(12)所示;ηc、ηd分别表示充、放电效率;

还需考虑微电网系统功率平衡约束和倒送功率约束其式为:

式中, 表示k时段微电网与大电网的交互功率, 为微电网的倒送功率; 为倒送功率允许的最大值;

步骤9:在当前时段,各电动汽车根据控制策略进行具体的用电、闲置或放电操作,同时,更新预测模型信息并将控制信息上传至电能公共服务平台;

步骤10:当进入新时段时重复步骤6~9直至车辆离开充电设施。