柔性负荷能效电厂调度控制方法和系统的制作方法

文档序号:10723704阅读:320来源:国知局
柔性负荷能效电厂调度控制方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种柔性负荷能效电厂调度控制方法和系统,该方法包括:获取电动汽车的相关参数以及温控负荷的相关参数;根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关参数以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;能效电厂包括电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂;根据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂的输出功率;根据输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂的运行。该方法基于电动汽车集群和温控负荷集群对电力系统调度的影响,实现经济成本最低。
【专利说明】
柔性负荷能效电厂调度控制方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电力系统领域,特别是涉及一种柔性负荷能效电厂调度控制方法和系 统。
【背景技术】
[0002] 随着人们对环保要求的提高,新能源电动汽车的使用日益增加。电动汽车需要反 复的充电,因此,电动汽车也成为电网运行需要考虑的问题。
[0003] 柔性负荷指的是能够主动参与电网运行控制,可以与电网双向互动的这类负荷, 包括具备需求弹性的可调节或可转移负荷,比如具备双向调节能力的电动汽车、分布式电 源、储能、智能家电等。温控负荷作为使用范围广、数量大的传统负荷集群,经过集中或分散 形式有效控制手段,可以改变其响应状态,而集群负荷的响应容量相当可观,可以对系统电 压、频率等信号做出响应,从而参与到系统调节中。
[0004] 但现有的柔性负荷没有考虑电动汽车集群对电力系统调度的影响。

【发明内容】

[0005] 基于此,有必要提供一种考虑电动汽车集群的柔性负荷能效电厂调度控制方法和 系统。
[0006] -种柔性负荷能效电厂调度控制方法,包括:
[0007] 获取电动汽车的相关参数以及温控负荷的相关参数;
[0008] 根据所述电动汽车的相关参数、所述温控负荷的相关参数以及预先构建的经济成 本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;所述能效电厂包括电动汽车集 群能效电厂和温控负荷集群能效电厂;
[0009] 根据所述当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到 所述电动汽车集群能效电厂和所述温控负荷集群能效电厂的输出功率;
[0010] 根据所述输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和所述温控负荷集群能效电 厂的运行。
[0011] -种柔性负荷能效电厂调度控制系统,包括:
[0012] 参数获取模块,用于获取电动汽车的相关参数以及温控负荷的相关参数;
[0013] 边界条件获取模块,用于根据所述电动汽车的相关参数、所述温控负荷的相关参 数以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;所述 能效电厂包括电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂;
[0014] 计算模块,用于根据所述当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂 控制目标得到所述电动汽车集群能效电厂和所述温控负荷集群能效电厂的输出功率;
[0015] 控制模块,用于根据所述输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和所述温控负 荷集群能效电厂的运行。
[0016] 该柔性负荷能效电厂调度控制方法,根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关 参数以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件,根 据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到所述电动汽车集 群能效电厂和所述温控负荷集群能效电厂的输出功率,以根据输出功率分别控制电动汽车 集群能效电厂和所述温控负荷集群能效电厂的运行。该方法以能效电厂协调控制的经济成 本最低为目标,确定需求侧各能效电厂需要参与调度控制的容量,从而基于电动汽车集群 和温控负荷集群对电力系统调度的影响,实现经济成本最低。
【附图说明】
[0017] 图1为一个实施例的柔性负荷能效电厂调度控制方法的流程图;
[0018] 图2为与图1对应的柔性负荷调度控制方法框架图;
[0019] 图3为一个实施例的电动汽车开始出行时间概率分布图;
[0020] 图4为一个实施例的电动汽车结束出行时间概率分布图;
[0021 ]图5是一个实施例的温控负荷等值模型图;
[0022] 图6为一个实施例的温控负荷温度变化过程图;
[0023] 图7为一个实施例的一天中电动汽车集群负荷响应能力上下边界的分布情况图;
[0024] 图8为一个实施例的一天中每个时刻电动汽车响应状态的分布情况图;
[0025]图9为一个实施例的一天中温控负荷集群负荷响应能力上下边界的分布情况图;
[0026] 图10为一个实施例的一天中每个时刻温控负荷开关状态的分布情况图;
[0027] 图11为一个实施例的控制后电动汽车集群负荷响应能力上下边界的分布情况图;
[0028] 图12为一个实施例的控制后每个时刻电动汽车响应状态的分布情况图;
[0029] 图13为一个实施例的控制后温控负荷集群负荷响应能力上下边界的分布情况图;
[0030] 图14为一个实施例的控制后每个时刻温控负荷开关状态的分布情况图;
[0031] 图15为一个实施例的柔性负荷能效电厂调度控制系统的功能模块示意图;
[0032] 图16为另一个实施例的柔性负荷能效电厂调度控制系统的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明, 并不限定本发明。
[0034] 本发明提供一种柔性负荷能效电厂调度控制方法,该方法的实现如图1和图2所 示,该方法获取电动汽车和温控负荷集群响应能力的边界,实现不同类型能效电厂的经济 协调控制,包括下列步骤:
[0035] S102:获取电动汽车的相关参数以及温控负荷的相关参数。
[0036] 电动汽车的相关参数和温控负荷的相关参数为电动汽车和温控负荷的基础数据, 例如电动汽车的开始充电时间、电栗热调节的室内温度等等。
[0037] S104:根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关参数以及预先构建的经济成本 最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件。
[0038] 经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件预先构建并存储。当获取到电动汽 车的相关参数和温控负荷的相关参数时,根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关参数 以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到与当前约束条件。当前 约束条件与当前情况对应。可以理解的是,不同的电动汽车的相关参数和温控负荷得到的 当前约束条件不同。能效电厂包括电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂。
[0039] S106:根据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到 电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂的输出功率。
[0040] S108:根据输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂的 运行。
[0041]该柔性负荷能效电厂调度控制方法,根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关 参数以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件,根 据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到电动汽车集群能 效电厂和温控负荷集群能效电厂的输出功率,以根据输出功率分别控制电动汽车集群能效 电厂和温控负荷集群能效电厂的运行。该方法以能效电厂协调控制的经济成本最低为目 标,确定需求侧各能效电厂需要参与调度控制的容量,从而基于电动汽车集群和温控负荷 集群对电力系统调度的影响,实现经济成本最低。
[0042]电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型可挖掘电动汽车的需求侧柔性负荷集 群能效电厂的响应能力。
[0043] 具体的,步骤S102包括以下步骤1至步骤3:
[0044] 具体的,步骤1包括:
[0045] 步骤1-1:确定每辆电动汽车开始充电前的电池状态SOCi,o。
[0046] 首先,确定每辆电动汽车i在一天中的开始充电时间t1>s。;获取基础数据,包括电 动汽车类型、每类电动汽车开始出行时间t 1>s的概率分布规律、每类电动汽车结束出行时间 tl,f的概率分布规律;每辆电动汽车在一天中的开始充电时间t1>s。如式(1)所示;
[0047] ti,sc = ti,f (1)
[0048] 在一个实施例中,所采用的电动汽车分类包括两类:
[0049] 1)根据出行用途,电动汽车可分为HBW、HB0、NHB三种,其中,HBW型汽车是用于家庭 工作的私人车辆,ΗΒ0型汽车是用于非工作人员出行的私人车辆,NHB型汽车是公司用车,上 述三种不同类型的电动汽车在市场中所占的比例分别为61%、30%、9%。可以理解的是,本 实施例中所例举的占比为当前占比,各类型的电动汽车在市场中所占的比例随着时间发生 变化。
[0050] 2)根据电动汽车类型,电动汽车可以分为1^76、11、附、呢四种,其中儿76型汽车是 最大载重为550kg的小型货车,Ml型汽车是最多有8个座位的乘用车,N1型汽车是最大载重 为3,5001^的货车,吧型汽车是载重为3,500-12,0001^的货车,上述四种不同类型的电动汽 车在市场中所占的比例分别为1.5%、87.5 %、10 %、1 %。可以理解的是,本实施例中所例举 的占比为当前占比,各类型的电动汽车在市场中所占的比例随着时间发生变化。
[0051] 根据出行用途划分的不同类型电动汽车开始出行时间t1>s的概率分布规律如图3 所示,根据出行用途划分的不同类型电动汽车结束出行时间t 1>f的概率分布规律如图4所 不。
[0052]确定每辆电动汽车开始充电前的电池状态S0CM。获取基础数据,包括每类电动汽 车电池容量Qi,e的概率分布、每类电动汽车每公里电池能耗Ci, (3的概率分布、电动汽车日行 驶距离cU的概率分布、电动汽车完成充电时电池状态δ,的概率分布;每辆电动汽车开始充电 前的电池状态SOCi,o如式(2)所示:
[0054] 在一个实施例中,不同类型电动汽车电池容量Qi,e的概率分布如表1所不,式(a)和 式(b)分别给出表1中伽玛分布和正态分布的数学表达式,不同类型电动汽车每公里电池能 耗C1>(3的概率分布如表2所示,不同类型电动汽车日行驶距离cU满足如式(c)所示的概率分 布,电动汽车完成充电时电池状态δ?满足取值范围为[0.8,0.9]的随机数;
[0055]表1电动汽车电池容量的概率分布
[0059]式(a)中,aQ为形状参数,为尺度参数;
[0061] 式(b)中,为电池容量均值,为标准差;
[0062 ]表2电动汽车每公里电池能耗的概率分布
[0065] 式(c)中,yd为每天行驶距离的平均值,〇d为该分布标准差;对于HBW和ΗΒ0类型的电 动汽车,μ<ι为35.9km,〇<!为19.6km;而对于ΝΗΒ类型的电动汽车,μ<ι为87. lkm,〇<!为24.5km;
[0066] 步骤1-2:根据每辆电动汽车开始充电前的电池状态确定在充放电过程中的电池 状态SOCi。
[0067] 获取基础数据,包括电动汽车充电功率、电动汽车用户出行对电池状态期望值 Si,e的概率分布;电动汽车在充放电过程中的电池状态SOCi,t如式(3)所示:
[0069] 式(3)中,巧了为电动汽车i在t时刻充放电的有功功率(以放电为参考方向),Ti,。和 Ti,d分别为电动汽车i到t时刻的充电和放电时长,ru,c和rii,d分别为电动汽车i充电和放电的 效率;
[0070] 步骤1-3:根据在充放电过程中的电池状态确定电动汽车响应状态〇i>t,〇i, t如式 (4)所示:
[0072] 式(4)中,当〇i,t = 0时,表示充电的电动汽车i处于不可控状态;当〇i,t=l时,表示 电动汽车i的电池状态已满足用户出行需求,处于可控状态;当〇^ = 2时,表示电动汽车已 完成充电,具有一定的反供电和再充电能力;
[0073] 步骤1-4:根据电动汽车响应状态构建电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型。
[0074] 针对nEV辆电动汽车的集群,电动汽车充电负荷ifv如式(5)所示,电动汽车集群负 荷响应能力的上/下边界巧L如式(6)所示:
[0076]式(5)中,mi,t为t时刻集群中σΜ = 〇的电动汽车数量,m2,dt时刻集群中σΜ=1的 电动汽车数量;
[0078] 式(6)中,m3,t为集群中t时刻σΜ = 2的电动汽车数量。
[0079] 温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型可挖掘温控负荷为代表的需求侧柔性 负荷集群电厂的响应能力。
[0080] 上述的构建电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型,充分考虑电动汽车的特征 参数和用户的交通出行特征,并充分计及电动汽车接入电网时的响应状态。
[0081] 在另一个实施例中,步骤2包括以下步骤2-1至步骤2-3。
[0082] 步骤2-1:确定温控负荷时间序列化模型。
[0083]温控负荷时间序列化模型如图5所示。
[0084]获取基础数据,包括电热栗调节的室内温度0r_,室外温度0。此,温控负荷等值热 电容C,温控负荷等值热电阻R,温控负荷等值热比率Q;关断状态下,温控负荷温度变化如式 (7)所示;开启状态下,温控负荷温度变化如式(8)所示;
[0086]式(7)中,t为仿真时刻(min); Δ t为仿真步长(min);
[0088] 在一个实施例中,等值热阻R在[0.1008,0.1408]°C/W范围内服从均匀分布,等值 热容C在[3579.3,3619.3]^/°(:范围内服从均匀分布,热功率0均在[398,402]1范围内服从 均匀分布,室外平均气温为7.2°C。
[0089] 步骤2-2:根据温控负荷时间序列化模型确定温控负荷响应状态。
[0090] 温控负荷温度变化过程如图6所示;温控负荷开关状态γ i,t,包括关断和开启状 态,如式(9)所示;温控负荷响应状态如式(10)所示:
[0092] 式(9)中,当yi,t = 0时,表示t时刻温控负荷i处于关断状态;当yi,t=l时,表示t 时刻温控负荷i处于开启状态;
[0094] 式(10)中,当ζΜ = -1时,表示t时刻开启后的温控负荷i处于不可控状态;当Gi,t = 0时,表示t时刻关断后的温控负荷i处于不可控状态;当时,表示t时刻开启的温控负 荷i的处于可关断状态;当Gi, t = 2时,表示t时刻关断的温控负荷i的处于可开启状态;室内 温度变化范围为开启的温控负荷的温度可控范围为关断的温控负 荷的温度可控范围为];
[0095] 步骤2-3:根据温控负荷响应状态构建温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型。
[0096] 获取基础数据,包括温控负荷i额定功率/^ ;针对ητα台温控负荷的集群,温控负 荷集群功率消耗如式(11)所示,温控负荷集群响应能力的上/下边界如式(12) 所示:
[0098]式(11)中,s1>t为t时刻集群中= 的温控负荷数量,s2,t为t时刻集群中Gi,t=l 的温控负荷数量;
[0100] 式(12)中,S3, t为t时刻集群中ζΜ = 2的温控负荷数量。
[0101] 温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型可挖掘温控负荷为代表的需求侧柔性 负荷集群电厂的响应能力。上述的构建温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型的方法, 充分考虑用户的用能舒适度,充分计及温控负荷的开启和关断状态。
[0102] 在另一个实施例中,根据经济成本最优的能效电厂协调控制优化变量,包括t时刻 电动汽车能效电厂i的出力时刻温控负荷能效电厂i的出力;
[0103] 预先构建的根据经济成本最优的能效电厂协调控制优化目标Cz,t,如式(13)所示:
[0105]式(13)中,Cz,t为t时刻各能效电厂参与系统响应总经济成本;?Ε, ν为t时刻电动汽 车能效电厂i参与系统响应的经济成本;为t时刻温控负荷能效电厂i参与系统响应的 经济成本;ef和??) Η十算过程如式(14)所示:
[0107] 式(14)中,<fv、为t时刻电动汽车能效电厂i的经济成本函数系数; 为t时刻温控负荷能效电厂i的经济成本函数系数。
[0108] 在另一个实施例中,步骤3得到的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件 包括第一约束条件和第二约束条件。
[0109] 根据经济成本最优的能效电厂协调控制优化约束条件,第一约束如式(15)所示, 第二约束如式(16)所示;
[0111]式(15)中,和巧f分别为t时刻电动汽车能效电厂i调整前后的出力,和 分别为t时刻温控负荷能效电厂i调整前后的出力;
[0113] 式(16)中,分别为t时刻电动汽车能效电厂i出力的上下限范围, d,和分别为t时刻温控负荷能效电厂i出力的上下限范围。
[0114] 现结合具体案例对本发明的柔性负荷能效电厂调度控制方法进行说明。
[0115] 保有1000辆电动汽车和1000个充电粧的集群,保有600户电热栗设备的集群为例, 采用的仿真时间间隔为lmin。
[0116] 假设所有电动汽车均采用常规充电模式(220V/32A),充放电过程中的效率(ru,。, ni,d)均为0.93;每个电热栗的额定功率在[6,10]kW范围内服从均匀分布,同时为了保证用 户的用能舒适度,假设用户在使用热栗时,温度变化范围^为[19,23]°C,温度控制 参数和 6分别为19.6°C和22.4°C。
[0117] 在05:00和20:00时刻,针对于电动汽车能效电厂为经济成本函数参数,《严为 0.4044元/MW 2,/?,FV为6.4700元/MW2,cf为4.3000元;在05:00和20:00时刻,针对于温控负荷 能效电厂为经济成本函数参数,为〇. 0243元/MW2,if:L为12.9400元/MW2,为8.4000 元。假设在05:00和20:00时刻发出能效电厂的调度控制命令,柔性负荷能效电厂需要在0 5: 〇〇增加的能效电厂出力为7.9MW,在20:00时刻需要增加能效电厂出力 fa-《江为6.2Mff〇
[0118] 采用本发明所提出的柔性负荷能效电厂调度控制方法,一天中电动汽车集群负荷 响应能力上下边界的分布情况如图7所示,一天中每个时刻电动汽车响应状态的分布情况 如图8所示,一天中温控负荷集群负荷响应能力上下边界的分布情况如图9所示,一天中每 个时刻温控负荷开关状态的分布情况如图10所示;采用协调控制策略后,05:00时刻电动汽 车能效电厂与温控负荷能效电厂增加的出力分别为6.555MW和1.345MW,电动汽车集群负荷 响应能力上下边界和响应状态分布的变化情况分别如图11和图12所示;20:00时刻电动汽 车能效电厂与温控负荷能效电厂增加的出力分别为5.941MW和0.359MW,温控负荷集群负荷 响应能力上下边界和响应状态分布的变化情况分别如图13和图14所示。
[0119] 本发明提供的方法在考虑用户出行特点和电动汽车特性的基础上,同时兼顾了用 户的出行舒适度,获得了电动汽车集群负荷有功和无功响应能力的边界。
[0120] 在一个实施例中,提供一种柔性负荷能效电厂调度控制系统,如图15所示,包括:
[0121] 参数获取模块102,用于获取电动汽车的相关参数以及温控负荷的相关参数。
[0122] 边界条件获取模块104,用于根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关参数以及 预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;能效电厂包 括电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂;
[0123] 计算模块106,用于根据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂 控制目标得到电动汽车集群能效电厂和温控负荷集群能效电厂的输出功率;
[0124] 控制模块108,用于根据输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和温控负荷集 群能效电厂的运行。
[0125] 该柔性负荷能效电厂调度控制系统,根据电动汽车的相关参数、温控负荷的相关 参数以及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件,根 据当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到电动汽车集群能 效电厂和温控负荷集群能效电厂的输出功率,以根据输出功率分别控制电动汽车集群能效 电厂和温控负荷集群能效电厂的运行。该系统以能效电厂协调控制的经济成本最低为目 标,确定需求侧各能效电厂需要参与调度控制的容量,从而基于电动汽车集群和温控负荷 集群对电力系统调度的影响,实现经济成本最低。
[0126] 在另一个实施例中,如图16所示,柔性负荷能效电厂调度控制系统,还包括:
[0127] 第一模型构建模块110,用于构建电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型。
[0128] 第二模型构建模块112,用于构建温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型。
[0129] 约束条件构建模块114,用于根据电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型和温 控负荷集群能效电厂响应能力评估模型构建经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条 件。
[0130] 在另一个实施例中,预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标为:
[0132] 其中,Cz,t为t时刻各能效电厂参与系统响应总经济成本;为t时刻电动汽车能 效电厂i参与系统响应的经济成本;C^f为t时刻温控负荷能效电厂i参与系统响应的经济 成本。
[0133] 在另一个实施例中,电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型为:
[0135]其中,为电动汽车集群负荷响应能力的上边界;为电动汽车集群负荷响 应能力的下边界;PtEVS电动汽车充电负荷,
,其中,nu,t为t时刻集 群中〇i,t = 0的电动汽车数量,m2,t为t时刻集群中〇i,t = l的电动汽车数量;
[0136]温控负荷集群能效电厂响应能力评估模型为:
[0138] 其中,为温控负荷集群响应能力的上边界,为温控负荷集群响应能力的 下边界;〇为温控负荷i额定功率;ητα为温控负荷集群的数量,if1为温控负荷集群功率 消耗
;s1; t为t时刻集群中Gi, t = -1的温控负荷数量,s2, t为t时刻 Gi,t = l的集群中温控负荷数量。
[0139] 在另一个实施例中,经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件包括第一约束 条件和第二约束条件,第一约束条件为:
[0141] 其中,C和分别为t时刻电动汽车能效电厂i调整前后的出力,P,:和/^分 别为t时刻温控负荷能效电厂i调整前后的出力;
[0142] 第二约束条件为:
[0144] 其中,和分别为t时刻电动汽车能效电厂i出力的上下限范围,^ 和^分别为t时刻温控负荷能效电厂i出力的上下限范围。
[0145] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0146] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种柔性负荷能效电厂调度控制方法,包括: 获取电动汽车的相关参数W及溫控负荷的相关参数; 根据所述电动汽车的相关参数、所述溫控负荷的相关参数W及预先构建的经济成本最 优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;所述能效电厂包括电动汽车集群能 效电厂和溫控负荷集群能效电厂; 根据所述当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标得到所述 电动汽车集群能效电厂和所述溫控负荷集群能效电厂的输出功率; 根据所述输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和所述溫控负荷集群能效电厂的 运行。2. 根据权利要求1所述的柔性负荷能效电厂调度控制方法,其特征在于,在所述获取电 动汽车的相关参数W及溫控负荷的相关参数的步骤之前,还包括: 构建电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型; 构建溫控负荷集群能效电厂响应能力评估模型; 根据所述电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型和所述溫控负荷集群能效电厂响 应能力评估模型构建所述经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件。3. 根据权利要求1所述的柔性负荷能效电厂调度控制方法,其特征在于,所述预先构建 的经济成本最优的能效电厂控制目标为:其中,Cz,t为t时刻各能效电厂参与系统响应总经济成本;为t时刻电动汽车能效电 厂i参与系统响应的经济成本;为t时刻溫控负荷能效电厂i参与系统响应的经济成本。4. 根据权利要求2所述的柔性负荷能效电厂调度控制方法,其特征在于,所述电动汽车 集群能效电厂响应能力评估模型为:其中,巧;W为电动汽车集群负荷响应能力的上边界;宿:!/为电动汽车集群负荷响应能 力的下边界;PtEv为电动汽车充电负荷,其中,mi,t为t时刻集群中 〇i, t = 0的电动汽车数量,m2, t为t时刻集群中〇i, t = 1的电动汽车数量; 所述溫控负荷集群能效电厂响应能力评估模型为:其中,fuiel为溫控负荷集群响应能力的上边界,气I:为溫控负荷集群响应能力的下边 界;巧f为溫控负荷i额定功率;ητα为溫控负荷集群的数量,P严为溫控负荷集群功率消耗,Sl,t为t时刻集群中= 的溫控负荷数量,S2,t为t时刻Ci,t=l 的集群中溫控负荷数量。5. 根据权利要求4所述的柔性负荷能效电厂调度控制方法,其特征在于,所述经济成本 最优的能效电厂控制目标的约束条件包括第一约束条件和第二约束条件,所述第一约束条 件为:其中,喘和蜡V分别为t时刻电动汽车能效电厂i调整前后的出力,巧;t和巧t分别为t 时刻溫控负荷能效电厂i调整前后的出力; 所述第二约束条件为:其中,巧;。,,和端分别为t时刻电动汽车能效电厂i出力的上下限范围,和 巧:1,,分别为t时刻溫控负荷能效电厂i出力的上下限范围。6. -种柔性负荷能效电厂调度控制系统,包括: 参数获取模块,用于获取电动汽车的相关参数W及溫控负荷的相关参数; 边界条件获取模块,用于根据所述电动汽车的相关参数、所述溫控负荷的相关参数W 及预先构建的经济成本最优的能效电厂控制目标的约束条件得到当前约束条件;所述能效 电厂包括电动汽车集群能效电厂和溫控负荷集群能效电厂; 计算模块,用于根据所述当前约束条件求解预先构建的经济成本最优的能效电厂控制 目标得到所述电动汽车集群能效电厂和所述溫控负荷集群能效电厂的输出功率; 控制模块,用于根据所述输出功率分别控制电动汽车集群能效电厂和所述溫控负荷集 群能效电厂的运行。7. 根据权利要求6所述的柔性负荷能效电厂调度控制系统,其特征在于,还包括: 第一模型构建模块,用于构建电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型; 第二模型构建模块,用于构建溫控负荷集群能效电厂响应能力评估模型; 约束条件构建模块,用于根据所述电动汽车集群能效电厂响应能力评估模型和所述溫 控负荷集群能效电厂响应能力评估模型构建所述经济成本最优的能效电厂控制目标的约 束条件。8. 根据权利要求6所述的柔性负荷能效电厂调度控制系统,其特征在于,所述预先构建 的经济成本最优的能效电厂控制目标为:其中,C Z, t为t时刻各能效电厂参与系统响应总经济成本;为t时刻电动汽车能效电 厂i参与系统响应的经济成本;为t时刻溫控负荷能效电厂i参与系统响应的经济成本。9. 根据权利要求7所述的柔性负荷能效电厂调度控制系统,其特征在于,所述电动汽车 集群能效电厂响应能力评估模型为:其中,巧为电动汽车集群负荷响应能力的上边界;巧鼠为电动汽车集群负荷响应能 力的下边界;PtEv为电动汽车充电负荷:,其中,mi,t为t时刻集群中 〇i, t = 0的电动汽车数量,m2, t为t时刻集群中〇i, t = 1的电动汽车数量; 所述溫控负荷集群能效电厂响应能力评估模型为:其中,巧P;,,为溫控负荷集群响应能力的上边界,?;:为溫控负荷集群响应能力的下边 界;巧1为溫控负荷i额定功率;ητα为溫控负荷集群的数量,Ρ严为溫控负荷集群功率消耗,t为t时刻集群中= 的溫控负荷数量,S2,t为t时刻Ci,t=l 的集群中溫控负荷数量。10. 根据权利要求9所述的柔性负荷能效电厂调度控制系统,其特征在于,所述经济成 本最优的能效电厂控制目标的约束条件包括第一约束条件和第二约束条件,所述第一约束 条件为:其中,巧別日巧f分别为t时刻电动汽车能效电厂i调整前后的出力,和巧α分别为t 时刻溫控负荷能效电厂i调整前后的出力; 所述第二约束条件为:其中,戶品,,,,和您。分别为t时刻电动汽车能效电厂i出力的上下限范围,/f。:,和 巧 ,分别为t时刻溫控负荷能效电厂i出力的上下限范围。
【文档编号】G05B13/04GK106094521SQ201610513304
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】魏文潇, 郭晓斌, 李鹏, 许爱东, 于力, 简淦杨, 穆云飞, 王明深, 董晓红
【申请人】中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心, 南方电网科学研究院有限责任公司, 天津大学
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