[发明专利]一种光储式电动汽车充电站能量优化方法和装置

说明书

本发明提供了一种光储式电动汽车充电站能量优化方法和装置，获取成本系数；将成本系数带入预先构建的能量优化模型，并求解，得到能量优化结果；能量优化模型包括以光储式电动汽车充电站的用能总成本最小为目标构建的目标函数和约束条件。本发明考虑了光储式电动汽车充电站运行时的碳排放，得到的能量优化结果能够降低治理碳排放成本；本发明采用粒子群算法求解预先构建的能量优化模型，提高了粒子群算法的收敛速度，得到了更好的收敛效果，且实现了对运营盈利需求和降低环境污染需求的综合考虑，本发明有助于就地最大化利用可再生能源发电，不仅减少了光储式电动汽车充电站的运行费用，同时也有利于优化储能设备容量配置从而降低初始投资。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种光储式电动汽车充电站能量优化方法和装置。

背景技术

整合了光伏发电、储能设备并与配电网相连接的电动汽车充电站，以下简称光储式电动汽车充电站，具有积极消纳可再生能源、提高电能利用率、协同电网进行“削峰填谷”从而增强电网稳定性的作用，具有可观的工业应用前景。为尽可能充分发挥光储式电动汽车充电站的优势，能量管理方法需要着重设计与优化。现有的光储式电动汽车充电站能量管理方法主要解决了新能源发电波动或者负载投切引起的系统稳定性问题，可谓实现了最基本的稳定运行功能，具备了不同模式下传输功率和能量的能力，满足了使用者的使用需求。但是随着技术的进一步发展，运营者对光储式电动汽车充电站提出更高的要求，也即在满足使用者需求的前提下，能量管理方法能够实现运营者自身降低充电站运行费用、甚至为使用者考虑每辆电动汽车过充过放保护。然而，现有技术得到的光储式电动汽车充电站能量优化结果导致火电发电量占比较高，整体的碳排放增加，治理碳排放成本大。

发明内容

为了克服上述现有技术中能量优化结果导致的治理碳排放成本大的不足，本发明提供一种光储式电动汽车充电站能量优化方法和装置，获取市电出力、光伏出力、储能设备出力和电动汽车出力的成本系数；将成本系数带入预先构建的能量优化模型，并采用粒子群算法进行求解，得到能量优化结果；能量优化模型包括：以光储式电动汽车充电站的用能总成本最小为目标构建的目标函数和约束条件，其中，用能总成本包括市电出力成本、光伏出力成本、储能设备出力成本和电动汽车出力成本。本发明考虑了光储式电动汽车充电站运行时的碳排放，得到的光储式电动汽车充电站能量优化结果能够降低治理碳排放成本。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种光储式电动汽车充电站能量优化方法，包括：

获取市电出力、光伏出力、储能设备出力和电动汽车出力的成本系数；

将所述成本系数带入预先构建的能量优化模型，并采用粒子群算法进行求解，得到能量优化结果；

所述能量优化模型包括：以光储式电动汽车充电站的用能总成本最小为目标构建的目标函数和约束条件，其中，用能总成本包括市电出力成本、光伏出力成本、储能设备出力成本和电动汽车出力成本。

所述目标函数如下式：

式中，TC为光储式电动汽车充电站的用能总成本；C_GRID为市电出力成本系数，C_PV为光伏出力成本系数，C_BAT为储能设备出力成本系数，C_butie为电动汽车出力成本系数；G_GRID(t)为t时的市电出力，G_PV(t)为t时的光伏出力，G_BAT(t)为t时的储能设备出力，D_EV(t)为t时的电动汽车出力；t为每天的小时数。

所述D_EV(t)按下式确定：