[发明专利]一种含风光储配电网背景下的车储混合配置方法

权利要求书

1.一种含风光储配电网背景下的车储混合配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、输入电网参数及算法参数；

步骤2、采用试频法进行内层优化，确定储能及电动汽车联合系统运行策略；

步骤3、采用前推回带法潮流计算得到电网各节点的状态量；

步骤4、判断是否符合电压偏差约束，计算外层优化目标函数，进行适应度排序；

步骤5、判断算法是否收敛，若不收敛，则用遗传算法生成下一代种群回到步骤2，若收敛，则输出结果；

所述电网参数包括输入电网络的支路数以及拓扑结构、典型日内风机、光伏的出力数据及日负荷曲线；所述算法参数为接入概率，该接入概率p_it表示为：

式中，p_t表示这类车在t时刻的接入概率；N_t表示这类车在t时刻的接入数量；n是样本数量；ξ_it表示i车在i时刻的接入状态，当ξ_it＝0时表示电动汽车未接入，当ξ_it＝1时表示电动汽车接入；

所述步骤2的具体实现方法为：

在研究时间段内，定义T为周期内采样数据个数，相邻M个数据为1个时间窗口内层优化主要目标是满足在每个时间窗口内经平滑后的等效负荷波动方差最小，其目标函数如下所示：

式中，P_DG(t)表示某时间窗口第t时刻分布式电源输出功率值；P_ESS(t)表示t时刻电动汽车与储能装置总体构成的系统的优化出力；P_EVl(t)表示t时刻不参与调度的电动汽车并网负荷；Pav(i)为该时间窗口内的等效负荷平均值；第i个时间窗口内等效出力平均值表达式为：

目标函数满足以下约束：

分布式电源约束：分布式电源的输出有最大限度，受到实时天气条件的限制：

其中，P_DGmax是分布式电源功率的理论最大值；

分布式储能约束：所有分布式储能都应满足SOC、充电和放电的约束：

其中，SOCmax和SOCmin是各分布式储能系统SOC的上、下限；P_DESS,max是每个分布式储能的最大功率；SOC_t和P_DESS，t是SOC，各分布式能量存储在t时刻的功率；

电动汽车约束:所有的电动汽车都应该满足充电和放电的限制：

0≤|P_EV,t|≤P_EV,max

其中，P_EV,max是每个EV的最大功率；P_EV,t是每辆电动汽车在t时刻的功率；对有约束的目标函数进行最优化求解，确定储能及电动汽车联合系统运行策略；

所述步骤3采用前推回带法潮流计算得到电网各节点的状态量时，每个节点满足如下电压约束条件：

U_N(1-ε₁)≤U_i≤U_N(1+ε₂)

其中，U_i是第i个节点的电压，U_N是第N个节点的电压，ε₁和ε₂是允许的电压偏差；

所述步骤4的实现方法为：

判断是否符合电压偏差约束，若不符合，则降低适应度，若符合，则计算目标函数，进行适应度排序；

采用如下公式计算外层优化目标函数，将所有费用均折算为一年期计算：

max F_total＝

f_pur+f_save+f_loss+f_sell-f_cons-f_main-f_V2G

上式中，f_pur为DG接入配电网后节约的总购电成本；f_save为因为安装储能节约的电网扩容费用；f_loss为减少的网损费用；f_sell为向不参与调度的电动汽车的售电获利；f_cons为分布式电源、储能装置及电动汽车并网设施的总建设费用；f_main为相应的运行维护费用；f_V2G为参与电网互动的电动汽车补贴费用，也是引导电动汽车用户参与调度的重要支出。