[发明专利]计及电动汽车充电负荷影响的分布式电源规划方法

说明书

本发明公开了计及电动汽车充电负荷影响的分布式电源规划方法，包括：对风电、光伏发电机组、用户负荷和电动汽车充电负荷建模；对风速、光照强度、需求负荷进行采样；对风电、光伏、用户负荷、电动汽车充电负荷进行场景聚类和缩减；以网损、无功损耗、线路负载指数和电压偏差四个指标加权得到系统综合性能指标作为评价系统性能的指标；构建多目标分布式电源规划模型，对目标函数构建模糊隶属度模型，以总体满意度表征优化结果；用改进粒子群算法与内点法结合的混合搜索策略求解。本发明减少了分布式能源和电动汽车接入电网带来的综合性能的下降，电网公司根据偏好设置网络性能指标确定分布式电源和电动汽车的位置与容量，达到最优经济效益。

技术领域

本发明涉及分布式电源规划技术领域，是一种计及电动汽车充电负荷影响的分布式电源规划方法。

背景技术

根据《2020-2026年中国电动汽车充电基础设施行业发展现状调查及发展趋势分析报告》显示：截止到2019年末，我国的电动汽车保有量达到381万辆，占汽车总量的1.4609％，与2018年底相比，增加120万辆，增长46.05％。其中，纯电动汽车保有量310万辆，占新能源汽车总量的81.19％。新能源汽车增量连续两年超过100万辆，呈快速增长趋势。从增长趋势上来看，我国的电动汽车进入了快速发展时期，电动汽车的发展势必会对电网的发展和运行造成影响。

分布式电源出力由于受到气候和环境的影响，有着很强的时序性和波动性，而电动汽车在起始充电时间、电池充电特性、充电功率不同等方面也有着很强的随机性。在电源规划方面，通常未考虑电动汽车这种特殊的充电负荷，目前电动汽车的充电设施规划大部分根据用户的行为以满足充电需求为主，对电网的经济性影响考虑不多。分布式电源渗透率对电网的经济性有着重要的影响，分布式电源渗透率在一定的范围内对于电网有抬升电压和降低网损的作用，电网目前主要以向分布式发电厂购电的方式来获取电能，过高的分布式电源渗透率会使电网的投资成本增加，甚至造成电压越限，因此要在合理区间内尽量使分布式电源渗透率最大。

综上所述，有必要发明一种计及电动汽车负荷影响和分布式电源渗透率的配电网电源规划方法，以保证分布式电源规划的合理性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计及电动汽车充电负荷影响的分布式电源规划方法，以保证分布式电源规划的合理性。

为了实现以上的目的，采用了以下的技术方案，具体方案如下：

一种计及电动汽车充电负荷影响的分布式电源规划方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1、建立分布式电源和负荷的数学模型；分布式电源的数学模型考虑风电和光伏随机性，包括风电出力随机模型和光伏处理随机模型；负荷的数学模型包括普通负荷随机模型和电动汽车充电负荷随机模型；

步骤2、根据分布式电源和负荷的特性，使用状态持续时间抽样技术对风速、光照强度、需求负荷进行采样；

步骤3、使用层次聚类法对风电出力、光伏出力、普通负荷需求功率、电动汽车充电负荷值进行场景聚类和缩减；

步骤4、根据分布式电源渗透率的定义，确定计及电动汽车的电源渗透率IEVP，将具有不确定性的电动汽车负荷看做是可从电网吸收功率的电源；

步骤5、以网损、无功损耗、线路负载指数和电压偏差作为评价系统网络性能的指标，将四个指标加权再相加得到系统网络综合性能指标；

步骤6、以所述系统网络综合性能指标最小和所述IEVP最大为目标函数，构建多目标分布式电源规划模型；

步骤7、对两个目标函数构建模糊隶属度函数，转化为单目标问题，以总体满意度表征优化结果；

步骤8、采用自适应权重粒子群算法与内点法结合的混合搜索策略求解所述单目标问题，得到该配电网规划的最优解。

进一步地，所述风电出力随机模型包括：