[发明专利]一种参与电网调峰调频的电动汽车集群充电协同调度方法

权利要求书

1.一种参与电网调峰调频的电动汽车集群充电协同调度方法，其特征在于，所述调度方法包括如下步骤：

根据选定区域的电动汽车和充电设置，生成电动汽车集群数据；

根据所述电动汽车集群数据，确定参与电网调峰调频的电动汽车集群的充电约束条件和电动汽车集群调度约束条件；

根据所述电动汽车集群数据，建立以集群充电功率对电网调峰调频效益最大化为目标的上层优化目标函数；

根据电动汽车集群调度约束条件和参与电网调峰调频的电动汽车集群的充电约束条件，以集群充电功率为决策变量，确定使上层优化目标函数最优的电动汽车的集群调度计划；所述上层优化目标函数为：

其中，α为惩罚系数，F₁为所有电动汽车集群参与调频提供的调频能量效益，F₂为所有电动汽车集群参与电网调频提供的调频容量效益，F₃为所有电动汽车集群的充电能量参与调峰的充电成本，p_net(t)为所有电动汽车集群的净充电功率，p_EVA(t)为一天中所有集群总的充电功率，G_n(p_net(t),p_EVA(t))为电动汽车集群n的下层优化目标函数值，N为电动汽车集群的数目，F为上层优化目标函数值；

建立以电动汽车集群的实际调度结果与所述集群调度计划的差值最小化为目标的下层优化目标函数；

根据电动汽车集群中各电动汽车的充电计划约束条件，制定所述电动汽车集群中各电动汽车的充电计划，使所述下层优化目标函数最优。

2.根据权利要求1所述的参与电网调峰调频的电动汽车集群充电协同调度方法，其特征在于，所述参与电网调峰调频的电动汽车集群的充电约束条件包括：单辆电动汽车充电功率与其所属电动汽车集群的充电功率配合约束和单辆电动汽车的充电功率约束；

充电功率配合约束为：

其中，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车的充电功率，为电动汽车集群n的充电功率，p_EVA(t)为一天中所有电动汽车集群的总充电功率，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车日前充电计划的充电功率，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车提供的调频上调功率，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车提供的调频下调功率，K_n为电动汽车集群n的车辆数目，N为电动汽车集群的数目，t表示第t个调度时段；

单辆电动汽车的充电功率约束为：

式中，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车提供的调频容量，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车的额定充电功率。

3.根据权利要求1所述的参与电网调峰调频的电动汽车集群充电协同调度方法，其特征在于，所述电动汽车集群调度约束条件包括电动汽车集群日前调度满足SOC充电能量约束、电动汽车集群参与调峰调频后满足电池目标SOC充电能量约束、电动汽车集群参与电网调峰的日前调度功率约束、电动汽车集群参与调频的上调与下调功率约束及电动汽车集群参与调频的上调与下调调频容量约束；

电动汽车集群日前调度满足SOC充电能量约束为：

其中，为电动汽车集群n的最小充电负荷，为电动汽车集群n的最大充电负荷，为电动汽车集群n的日前调度的充电功率，t表示第t个调度时段，T为调度时段的数量；

电动汽车集群参与调峰调频后满足电池目标SOC充电能量约束为：

其中，为电动汽车集群n的净充电功率，表示电动汽车集群n提供的调频上调功率，表示电动汽车集群n提供的调频下调功率；

电动汽车集群参与电网调峰的日前调度功率约束为：

其中，为电动汽车集群n的第k辆电动汽车的额定充电功率，K_n为电动汽车集群n的车辆数目，为电动汽车集群n提供的调频容量；

电动汽车集群参与调频的上调与下调功率约束为：

其中，M为设定的数值；和分别为集群n的第一辅助变量和第二辅助变量；

电动汽车集群参与调频的上调与下调调频容量约束为：