[发明专利]一种含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度方法

说明书

本发明公开一种含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度方法，基于电动汽车充放电周期历史数据，对各电动汽车充放电时段进行日前预测，建立最小化火电机组发电成本、最小化电动汽车聚合器充电成本目标函数，针对含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度问题，构建高维空间中混合0‑1规划的带约束多目标非线性规划模型，提出在多目标优化调度算法中仅对非支配解集个体运用交叉操作，提升所求解多目标优化解集精确性。本发明所求解的最终折衷解在提升新能源出力消纳能力的同时，亦可最大化电动汽车用户V2G收益。

技术领域

本发明涉及主动配电网优化调度领域，特别是涉及一种含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度方法。

背景技术

随着近年来国内外电动汽车保有量持续上涨，为进一步提升主动配电网对新能源消纳能力，V2G技术使得电动汽车成为了潜在的大容量储能设备，为缓解新能源出力波动，提升配电网稳定性具有重要作用。然而单个电动汽车功率等级较低，难以满足大容量储能需求，因此电动汽车聚合器概念应运而生，通过可观的电动汽车充、放电价格聚合大量电动汽车按时按量接入，可形成更大容量的储能，实现电网调频调峰，通过对含电动汽车聚合器的主动配电网进行多目标优化调度可在降低传统机组发电经济成本基础上，增大电动汽车用户盈利。

当前，含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度问题属于高维空间中混合0-1规划的带约束多目标非线性规划问题，现有文献与专利已公开技术中，通常对目标函数人为设置权重，将多目标优化问题简化为单目标优化问题处理，较难获得同时满足多个优化目标的折衷最优解，不利于同时实现电网企业与电动汽车用户利益的最大化。

发明内容

发明目的：针对现有技术上存在的不足，本发明目的是提升含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化问题求解精度，公开一种含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度方法。

技术方案：本发明公开了一种含电动汽车聚合器的主动配电网多目标优化调度方法，包括如下步骤：

a)基于历史风力发电数据，对风电场发电功率日前小时级预测；

b)设电动汽车充电起始时刻满足Weibull分布，依据电动汽车电荷状态(SOC)历史数据，估算各电动汽车充放电时段，对区域电动汽车聚合器可调度放电功率、可调度充电负荷功率范围目前小时级预测；

c)基于历史光伏发电数据，对光伏电站发电功率日前预测；初始化多目标优化调度最大迭代次数、种群数量、惯性权重、学习率，初始化个体位置，估算各时刻相应火电机组出力P_Gi^t、电动汽车聚合器出力上限P_EVc，maxt、P_EVd，max^t，风电、光伏出力上限P_wmax^t与P_pmax^t，t∈[1，24]；

d)计算最小化火电机组发电成本目标函数、最小化电动汽车聚合器充电成本目标函数、火电机组、风电、光伏发电出力上限约束、火电机组启动时长约束、估算发电与负荷功率平衡约束、估算电动汽车聚合器调度放电功率与充电功率上限约束，统计种群中各个体违反约束数量，基于轮盘算法确定群体领导个体；

e)更新个体位置，估算需调度的火电机组、电动汽车聚合器、新能源发电功率；

f)依据步骤d)计算两目标函数值，计算各个体约束值违反约束个数，确定各个体Pareto支配关系；

g)存储非支配解集，对非支配解集中个体运用交叉操作；

h)随机选取全部种群中70％个体进行变异操作；

i)确定交叉操作与变异操作获得个体Pareto支配关系，存储非支配解集，基于轮盘算法确定群体领导个体；