[发明专利]一种基于虚拟电厂的车网融合调度方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于虚拟电厂的车网融合调度方法及装置，方法包括：以交通网中所有路段行程成本积分之和最小建立交通流均衡分配模型；建立基于二阶锥松弛的Distflow潮流方程的配电网潮流模型；根据交通流均衡分配模型以及配电网潮流模型建立交通网‑配电网协调优化模型；采用迭代的方法求解交通网‑配电网协调优化模型，直到相邻两次迭代求得的充电站电价之差小于预设的阈值时停止迭代，得到充电站电价和充电车流量。本申请解决了现有调度方案未关注电动汽车车主的交通出行约束，存在充电负荷建模不精确，调度信号实施效果差的问题。

技术领域

本申请涉及电网调度技术领域，尤其涉及一种基于虚拟电厂的车网融合调度方法及装置。

背景技术

近年来，电动汽车凭借其零污染和高能源效率等优势逐渐取代传统燃油汽车，是解决环境污染，能源危机和交通问题的重要手段之一。然而大规模电动汽车的充电行为将给电网的安全运行和交通系统带来不可忽视的影响。一方面，大量电动汽车的无序充电为电网的稳定运行带来许多技术难题，导致局部负荷过载，增加电网损耗和恶化电能质量。另一方面，充电行为将改变车主的出行计划和路径选择。较长的充电时间和充电站容量限制容易引起充电站拥堵，进一步影响车主的出行体验和交通网的运行效率。虚拟电厂作为一种分布式能源的管理系统，为车-配电网-交通网的融合调度带来新的解决方案。虚拟电厂依靠先进的信息通讯和软件系统，可以聚合并协调充电负荷与传统负荷参与电网调度和电力市场交易，通过电价等信息引导电动汽车车主的充电和路径选择，从而降低充电负荷对系统的影响，充分发挥电动汽车等分布式能源的经济效益，社会效益和环境效益。

而目前，含电动汽车虚拟电厂优化调度的大部分建模方式只考虑慢充的充电负荷，无法描述快充的电动汽车车辆的空间移动特性。另一方面，这种建模方式忽略了用户对于充电信息(如价格和等待时间)的反应，从而无法描述激励信号对充电行为的影响，阻碍对有效激励策略制定的研究。

发明内容

本申请提供了一种基于虚拟电厂的车网融合调度方法及装置，解决了现有的含电动汽车虚拟电厂优化调度只考虑慢充情况下电动汽车负荷的时间特性，而未关注电动汽车车主的交通出行约束，存在充电负荷建模不精确，调度信号实施效果差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于虚拟电厂的车网融合调度方法，所述方法包括：

以交通网中所有路段行程成本积分之和最小建立交通流均衡分配模型；

建立基于二阶锥松弛的Distflow潮流方程的配电网潮流模型；

根据所述交通流均衡分配模型以及所述配电网潮流模型建立交通网-配电网协调优化模型；

采用迭代的方法求解所述交通网-配电网协调优化模型，直到相邻两次迭代求得的充电站电价之差小于预设的阈值时停止迭代，得到所述充电站电价和充电车流量。

可选的，所述以交通网中所有路段行程成本积分之和最小建立交通流均衡分配模型包括：

以交通网中所有路段行程成本积分之和最小为目标函数：

式中，v_α代表行驶在路段α的流量，集合A为交通网路段的集合，λ_j为节点j的电价，c_α(ω,λ_j)表示在交通网路段α的通行成本，表示交通网中所有路段行程成本积分之和。

可选的，所述交通流均衡分配模型的约束条件包括流量守恒约束、流量关联约束以及流量变量非负约束；

所述流量守恒约束为：

所述流量关联约束为：

所述流量变量非负约束为：