[发明专利]考虑配网电压暂降导致电动汽车跳闸引发过电压的充电桩规划方法

摘要

一种考虑配网电压暂降导致电动汽车跳闸引发过电压的充电桩规划方法，包括：1、建立充电桩容量规划的整体模型：在顶层优化中，以配网系统可接入电动汽车负荷最多为目标对充电桩的容量进行规划，使避免在电压暂降消除后，电动汽车负荷的全部切除导致配电系统出现严重过电压的现象。2、建立并联无功补偿电容优化模型：在底层优化中，以电动汽车负荷切除前系统线路损耗最小为目标，优化并联无功补偿电容的容量。该充电桩规划方法可以有效避免大规模电动汽车并网时，电压暂降导致电动汽车跳闸从而引起的严重过电压现象，保证电网的安全稳定运行。

主权项

1.一种考虑配网电压暂降导致电动汽车跳闸引发过电压的充电桩规划方法，通过建立充电桩容量规划的整体模型：在顶层优化中，以配网系统可接入电动汽车负荷最多为目标对充电桩的容量进行规划，使避免在电压暂降消除后，电动汽车负荷的全部切除导致配电系统出现严重过电压的现象；并通过建立并联无功补偿电容优化模型：在底层优化中，以电动汽车负荷切除前系统线路损耗最小为目标，优化并联无功补偿电容的容量；从而在有效避免大规模电动汽车并网时电压暂降导致电动汽车跳闸从而引起的严重过电压现象，保证电网的安全稳定运行的前提下，最终规划出各充电桩的容量；包括如下步骤：(1)输入已知变量，包括：系统电压等级V_d；网络拓扑的节点数n，及节点类型信息；网络线路数m；与网络节点i相邻位于节点i下游的节点数集合C_i＝{j:(i,j)∈C,i＜j},其中，若节点i,j间由支路连接，则(i,j)∈C；支路变比信息k_ij,(i,j)∈C；电动汽车充电桩安装节点位置的集合A，共a，0＜a≤n‑1个节点；配网可投切无功补偿电容组的安装节点位置集合D，共d，0＜d≤n‑1个节点；节点基础有功负荷、无功负荷数据p_i,nev、q_i,nev，i＝1,2...,n和线路阻抗数据r_ij+jx_ij，(i,j)∈C；单台电动汽车充电功率P_d；电动汽车充电负荷的功率因数第i个节点可规划的充电桩容量最大值与节点基础负荷的比值β_i,c；系统规定的节点严重过电压限值V_c；可投切无功电容组容量Q_dkVar/组，对应每组补偿电容的电纳值b_d；节点最大可投入电容组数K；(2)建立充电桩容量规划的整体模型：各节点接入的电动汽车有功负荷为pi,ev＝βipi,nev，i＝1,2,...,a；其中，βi为电动汽车有功负荷与节点基础有功负荷的比值；考虑所有电动汽车负荷切除，系统仍不过电压为约束，以系统接入的电动汽车总数量最多，也即充电桩容量最大为目标进行规划：设定各节点接入的电动汽车有功负荷与节点基础有功负荷的比值最大值βi,c即第i个节点可规划的充电桩容量最大值与节点基础负荷的比值βi,c约束：βi≤βi,c,i∈A考虑电动汽车全部跳闸后配网节点最大电压值Vmax不超过严重过电压限值：Vmax＜Vc(3)根据电动汽车有功负荷pi,ev＝βipi,nev，i＝1,2,...,a，将其与单台电动汽车功率相除后向下取整得到各充电桩最多可接入的电动汽车数量：从而得到最终规划出各充电桩的容量：Pi,c＝riPd,i∈A。