[发明专利]一种基于电动汽车聚集模型的需求响应方法

说明书

本发明提出一种基于电动汽车聚集模型的需求响应方法，用以控制大量的柔性负载，让虚拟电厂可以发挥电动汽车的负荷聚集器的作用，从而整合分散的电动汽车。本发明提出的基于电动汽车聚集模型的需求响应方法，可以在一定程度上反映电动汽车参与需求响应的关键特征，在此基础上可以将聚类特征应用到实际的配电网日前调度策略中，以体现可再生能源的高消耗。

技术领域

本发明涉及一种基于电动汽车聚集模型的需求响应方法，属于电动汽车聚集模型技术领域。

背景技术

为了解决化石能源带来的环境问题，提高可再生能源的普及率，有必要挖掘需求响应的潜力，充分发挥需求侧资源的灵活性和主动性。基于需求侧资源的灵活性和主动性在新型电力系统中发挥着重要作用。在新型的电力系统中，需求方逐渐参与到电力市场中。需求方不再仅仅是电力的消费者，而是可以积极参与系统的调节和运行，这对需求方资源和电网之间的互动有积极作用。

柔性负载正在成为提高系统可控性、提供辅助服务以及为电力系统提供低成本和清洁电力消费的可行候选者。同时，电动汽车作为一种新的灵活资源迅速崛起，可以充分参与到新的电力系统需求响应中。然而，要直接控制大量的柔性负载是很困难的。

为了解决上述问题，需要对柔性负载进行聚集。虚拟电厂可以通过先进的通信、控制和计量技术实现可控负荷、储能、分布式电源等资源的聚集，通过先进的通信、控制和计量技术实现可控负荷、储能、分布式电源等资源的有效聚集，从而以特殊电厂的身份参与到电网的协调运行和市场交易中。更有利于实现聚集资源的优化配置和外部参与电力系统需求响应。

根据柔性负载参与需求响应的聚集方式，现有的研究工作如下：为了激励更多的电动汽车参与需求响应，建立了柔性负载集群的经济利润模型来调节电价。然而，该模型没有考虑柔性负载对配电网的影响，首次提出了虚拟电厂多资源的日前调度策略，但没有考虑实际的配电网约束和柔性负荷。论文提出了一种基于虚拟电厂下柔性负载聚类的日前调度策略，但提出的非凸模型没有线性化。

发明内容

为了控制大量的柔性负载，让虚拟电厂可以发挥电动汽车的负荷聚集器的作用，本发明在虚拟电厂的基础上建立了一种基于电动汽车聚集模型的需求响应方法，用以整合分散的电动汽车。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于电动汽车聚集模型的需求响应方法，所述方法包括以下步骤：

S1：建立基于K-均值的电动汽车变化曲线聚类算法，典型的时间分辨率为小时的电动汽车充电曲线，描述了电动汽车一天的功率响应过程，确定了时间参数、功率参数和容量参数的响应信息。

T_start＝t₀ (1)

T_end＝t₁ (2)

P_max＝max(P(t)) (3)

P_min＝min(P(t))，P(t)＞0 (4)

其中，T_start和T_end是时间参数；P_max和P_min是功率参数；E_demand是容量参数。

K-均值聚类是一种在一组未标记的数据中寻找聚类和聚类中心的方法。此外，它适用于所有变量都是数量型的情况，以及欧氏距离的平方。通过特征工程获得大量的电动车充电配置文件特征参数。基于特征参数(1)-(5)，欧氏距离可以表示为：