[发明专利]一种配电网电动汽车时空充放电电价制定方法

说明书

本发明公开了一种配电网电动汽车时空充放电电价制定方法，包括以下步骤：基于电动汽车的时空迁移特性及用户对电价的响应特性，以降低配电网的负荷波动为目标，通过优化负荷曲线确定分时电价策略；以降低配电网的网损为目标建立配电网重构模型，求解得到充放电负荷最优空间电价；确定配电网电动汽车时空充放电电价。本发明能够在时间和空间两个尺度上引导电动汽车用户有序充放电，减少电网的网损，减小配电网的峰谷差，提高配电网的电压质量和减少电动汽车用户的充电费用。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，具体涉及一种配电网电动汽车时空充放电电价制定方法。

背景技术

随着经济的快速发展，化石燃料短缺以及严重的环境污染问题也变得愈发严重，电动汽车作为一种清洁的交通工具，其发展和普及将成为必然趋势，各国政府都在大力鼓励电动汽车的发展。然而随着电动汽车数量的增加，大量电动汽车需要接入电网充电。当电动汽车无序接入电网时，其充电负荷将对电网产生很大的影响，可能会导致电网局部过载，影响电网的安全稳定运行。而电动汽车的有序充放电行为不仅可以减少电网的网损，减小配电网的峰谷差，提高配电网的电压质量，还能够减少电动汽车用户的充电费用。

电动汽车用户对电价具有一定的敏感性，通过设置合适的电价能够引导电动汽车用户有序充放电。目前在电动汽车充放电电价制定方法的研究主要集中在分时电价策略，没有考虑到不同充电站所在的空间位置差异对配电网潮流的影响。

因此，亟需提供一种能够在时间和空间两个尺度上引导电动汽车用户有序充放电，实现电网与电动汽车用户的双赢的充放电策略。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种配电网电动汽车时空充放电电价制定方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于电动汽车的时空迁移特性及用户对电价的响应特性，以降低配电网的负荷波动为目标，通过优化负荷曲线确定分时电价策略；

以降低配电网的网损为目标建立配电网重构模型，求解得到充放电负荷最优空间电价；

确定配电网电动汽车时空充放电电价。

在上述方法中，所述电动汽车的行驶特性包括：

统计历史电动汽车的数据得到电动汽车行驶消耗电量曲线以及电动汽车接入电网的比例分布曲线，得到电动汽车的时空迁移特性。

在上述方法中，所述用户对电价的响应特性具体包括：

通过需求价格弹性系数描述电动汽车用户对电价的响应特性，其中

分别用时间弹性系数和空间弹性系数表示电价的时间性差异和空间性差异。

在上述方法中，包括通过二阶锥松弛将配电网重构模型转化为二阶锥规划模型，并通过求解器求得全局最优解。

在上述方法中，所述电动汽车用户对电价的响应特性具体计算如下：

式中，和分别表示节点n在t时间段内的平均充电和放电负荷；α和β表示需求价格弹性系数；和分别表示节点n在t时间段内的充电电价和放电电价；

式中，ε_ct和ε_dt分别表示与电价的时间差异有关的充电和放电功率弹性系数；ε_cn和ε_dn分别表示与电价的空间差异有关的充电和放电功率弹性系数；

式中，和分别表示节点n在t时间段内的平均充电和放电功率变化值；和分别表示节点n在t时间段内的充电电价和放电电价的变化值；其中

在上述方法中，所述分时电价的数学模型具体为：