一种社区微电网调度方法及系统与流程

本发明涉及微电网调度，尤其是指一种社区微电网调度方法及系统。

背景技术：

1、近年来，新能源电动汽车作为清洁、节能的新型交通工具，可实现传统化石能源的替代，以其节能、环保、时尚的优势获得越来越多消费者喜爱。

2、然而，新能源汽车的增长导致居民用电及公用电负荷增加，急剧上升的生活用电负荷同电力容量不足的矛盾愈发激烈，同时居民负荷也无法参与电网源网荷互动；如何在有限的电力资源情况下，解决社区负荷智能调度问题已成为当今智慧社区建设的难点工作。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的新能源汽车的增长导致居民用电及公用电负荷增加，社区电力容量不足的缺陷，提供一种社区微电网调度方法及系统。

2、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

3、一种社区微电网调度方法，包括以下步骤：

4、步骤1，获取电动汽车的充电数据，根据充电数据确定电动汽车的充电行为规律；

5、步骤2，根据充电模式、动力电池特征和充电行为规律对电动汽车的无序充放电行为进行仿真，得到社区的总负荷曲线；

6、步骤3，根据总负荷曲线对于用户需求划分若干个时间段，不同的时间段采用不同的分时电价，电动汽车在电价较高时放电，在电价较低时充电。

7、作为优选，所述的步骤1中，根据充电数据确定电动汽车的充电规律具体为：采用蒙特卡洛模拟电动汽车无序充电曲线来表现新能源用户的充电行为规律，电动汽车负荷在时间上分布的两个因素为开始充电时刻和日行驶里程。

8、作为优选，所述的若干个时间段包括峰、谷和平3个时间段，所述的步骤3具体为：子步骤1，构建峰谷分时电价的时段模型：

9、

10、式中:prv、prp、prf分别为谷电价、峰电价和平电价；[tv1，tv2]为谷电价区间；[tp1，tp2]为峰电价区间，其他为平电价区间；

11、子步骤2，判断电动汽车的充电时长，若充电时长小于谷时段的持续时间，则起始充电时间确保充电全过程处于谷时段，若充电时长大于等于谷时段的持续时间，则起始充电时间为谷时段开始时间，具体为：

12、

13、式中，tc，i，order为充电开始时刻；tc，i为充电时长；rand为[0,1]的一个随机数；δtv为谷电价持续时长，δtv＝tv2-tv1；

14、子步骤3，判断电动汽车的放电时长，若放电时长小于峰时段的持续时间，则起始放电时间确保放电全过程处于峰时段，若放电时长大于等于峰时段的持续时间，则起始放电时间为峰时段开始时间，具体为：

15、

16、式中：td，i，order为放电开始时刻；td，i为放电时长；rand为[0,1]的一个随机数；

17、δtp为峰电价持续时长，δtp＝tp2-tp1。

18、作为优选，社区微电网调度方法还包括主动调控充放电负荷的方法，具体为：

19、a、将每天24h分为96个时间段，以15min为单位，记录每辆电动汽车在每个时刻的充放电功率，即对于落在时间段1～15min的都记为15min这个时间点；

20、b、根据所述的无序充放电的总负荷曲线的将电网负荷以相邻15min内的峰谷差表示电网负荷的波动，峰谷差越小表示负荷越稳定；

21、c、以将电网的峰谷差作为电网的优化目标和以用户充电成本最低为目标分别构建目标函数a与目标函数b；

22、d、根据目标函数a与目标函数b完成负荷的分配调度。

23、作为优选，所述的目标函数a具体为：

24、

25、式中:p0为电网中j时段的基本负荷功率；pij表示第i辆电动汽车在j时刻的充放电功率，正值为充电，负值为放电；n代表电动汽车数量；

26、所述的目标函数b具体为：

27、

28、式中，:sj代表电网在j时刻的电价，正值为充电电价，负值为放电电价即用户对电网进行放电时的收益；δt为充放电的持续时间。

29、一种社区微电网调度系统，包括：

30、电动汽车充电规律确定模块，采用蒙特卡洛模拟新能源电动汽车无序充电曲线来表现新能源用户的充电行为规律；

31、仿真模块，用于对小区内电动汽车无序充放电行为进行仿真，得到小区的总负荷曲线；

32、引导调控模块，根据上述无序充电曲线图将用户需求以24h划分峰、谷、平3个时间段，引导用户进行充放电行为；

33、主动调控模块，以将电网的峰谷差作为电网的优化目标和以用户充电成本最低为目标分别构建目标函数，社区综合能源负荷控制调度中心系统根据目标函数的建立完成分配调度。

34、本发明的有益效果是：本发明通过建立无序充电曲线图，了解社区电动汽车用户的用车行为规律，从而以构建分时电价的时段模型，以及准确给出社区内合理的起始充电时刻及其起始放电时刻来进行主动式引导用户参与负荷调节工作，除此之外还可以直接以电网的峰谷差作为电网的优化目标对充放电负荷进行控制调控，从而实现社区各新能源电动汽车充电功率动态实时分配，使社区的用电负荷供求关系得到了较好的平衡。

35、同时电动汽车用户在谷时充电，峰时放电，降低了电动汽车的充电成本，提升了电动汽车用户的使用体验。

技术特征：

1.一种社区微电网调度方法，其特征是，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种社区微电网调度方法，其特征是，所述的步骤1中，根据充电数据确定电动汽车的充电规律具体为：采用蒙特卡洛模拟电动汽车无序充电曲线来表现新能源用户的充电行为规律，电动汽车负荷在时间上分布的两个因素为开始充电时刻和日行驶里程。

3.根据权利要求1所述的一种社区微电网调度方法，其特征是，所述的若干个时间段包括峰、谷和平3个时间段，所述的步骤3具体为：

4.根据权利要求1所述的一种社区微电网调度方法，其特征是，还包括主动调控充放电负荷的方法，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种社区微电网调度方法，其特征是，所述的目标函数a具体为：

6.一种社区微电网调度系统，其特征是，包括：

技术总结本发明公开了一种社区微电网调度方法及系统，解决了现有技术的不足，包括以下步骤：步骤1，获取电动汽车的充电数据，根据充电数据确定电动汽车的充电行为规律；步骤2，根据充电模式、动力电池特征和充电行为规律对电动汽车的无序充放电行为进行仿真，得到社区的总负荷曲线；步骤3，根据总负荷曲线对于用户需求划分若干个时间段，不同的时间段采用不同的分时电价，电动汽车在电价较高时放电，在电价较低时充电。技术研发人员：陶佳迎,朱英伟,胡泳,顾立威,陈挺,俞键,杨碧峰,曾文豪,俞佳涛,边岱森,赵天剑,王一汀,郦铁锋,蒋柯青受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1