一天内各个时刻的总负荷。
[0035] 某地区典型日负荷数据如下所示： 表2某地区典型日负荷数据
第四步，构建电动汽车充电负荷优化模型。目标函数为使配电网总负荷曲线峰谷差最 小，根据各个时刻电动汽车停车场的充电功率概率分布，在保证电动汽车用户的行驶需求 前提下，约束各个时刻电动汽车充电功率的最大最小值。
[0036] 所述的电动汽车充电负荷优化模型的目标函数及约束条件为： (1)目标函数： 为使负荷曲线尽量的平滑，降低配电网运行风险，削弱大规模电动汽车充电行为对配 电网安全运行的影响，优化模型的目标函数为： 使配电网负荷曲线峰谷差最小：
式中，.表不i时刻电动汽车的总充电负荷；4表不1时刻配电网的基础负荷；i为一天 的各个时刻^_=1又_",24。
[0037] (2)约束条件： 节点功率平衡约束 配电网的每个节点都需满足节点有功功率平衡和无功功率平衡约束：
式中，为节点$的电源在I时刻输出的有功功率和无功功率；为 节点《在i时刻的有功负荷和无功负荷;I/分别为节点戌在〗时刻的电动汽车充电功率； 为节点:α在财刻的传输功率，它们可以表示为：
式中，\为节点#和节点7之间的电导和电纳;为节点《:在咐刻的电压幅 值;4^为在*时刻节点^和节点上之间的电压相角差。
[0038]节点电压约束 为保证电能质量和电压稳定，节点电压不能偏离额定值太远，所以节点电压必须满足 如下约束：
式中为节点《在〗时刻的电压幅值；匕_，为节点甘:的电压上限值和下限 值。
[0039]线路传输容量约束 输电线路都有热稳极限和动稳极限，输电线路传输的功率不能超过传输极限，所以每 条输电线必须满足如下约束：
式中，为节点&和节点J之间的输电线的最大传输容量;巧Λ?为节点《和节点f 之间的输电线在i时刻的传输有功功率，其可按如下公式计算：
电动汽车充电功率约束 所述电动汽车为私家车，在电动汽车结束出行(开始充电）前8个小时内，其被作为交通 工具使用，也就是说电动汽车必须在开始充电后的16个小时内充电完毕。所以对于每个电 动汽车的充电时序调度是有一定时间范围约束的。对于各个充电停车场来说，每个时刻有 一定量的电动汽车因其行驶需求无法接受时序调度，同理其他时刻调度到该时刻进行充电 的电动汽车数量是有限的。因此，对于每个时刻的各个节点均有最小的充电功率和最大的 充电功率约束。
[0040]
式中，分别为节点α的电动汽车在?时刻的充电功率；和6?^&分别为节 点(6:的电动汽车在I时刻的最小和最大充电功率。
[0041] 电动汽车充电电量约束 对电动汽车的充电负荷优化不能牺牲部分车主的充电需求，因此在优化前后必须保证 电动汽车充电电量相等，充电电量必须满足以下约束：：
式中，-pW分别为节点A的电动汽车在I时刻的充电功率;?心电动汽车在i时刻的充 电时长，其均为一个小时，:?为一天中所有电动汽车所需的充电电量。
[0042]得到的优化结果如表3所示，系统综合负荷分布图见图4。
[0043]表3优化前后系统风险值及负荷峰谷差
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施例的穷举。对于 本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易 见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于电动汽车充电功率动态分布的电动汽车充电负荷优化方法，其特征在于包 括如下步骤： (1)获取交通部口对电动汽车出勤情况的调查数据，所述调查数据包括电动汽车最后 一次出行结束时间和日行驶里程，对所述调查数据进行归一化处理，利用极大似然估计法 对所述调查数据进行拟合，最终可得到电动汽车充电开始时刻、充电功率W及充电时长的 概率分布； (2 )基于电动汽车充电开始时刻、充电时长W及充电功率的概率分布，构建24小时各时 刻电动汽车停车场的充电功率动态分布模型，所述充电功率动态分布模型能够利用蒙特卡 洛仿真法，通过数万次的模拟，找出某时刻充电功率的分布规律，进而求出24小时各时刻的 电动汽车停车场充电功率概率分布； (3) 根据电力系统控制管理中屯、对某一地区的日负荷历史统计数据，可得到地区典型 日负荷曲线，并将步骤(2)求得的电动汽车充电功率动态分布模型与所述地区典型日负荷 曲线相叠加，即可得到所述某一地区电力系统一天内各个时刻的总负荷； (4) 基于所述日负荷历史统计数据W及电动汽车停车场充电功率概率分布，构建电动 汽车充电负荷优化模型；为使配电网总负荷曲线峰谷差最小，根据各个时刻电动汽车停车 场充电功率概率分布，在保证电动汽车用户的行驶需求前提下，构建电动汽车充电负荷优 化模型的目标函数，所述目标函数用来约束各个时刻电动汽车充电功率的最大值和最小 值。2. 根据权利要求1所述的基于电动汽车充电功率动态分布的电动汽车充电负荷优化方 法，其特征在于所述电动汽车充电负荷优化模型的目标函数及约束条件为： (1) 目标函数： 使配电网负荷曲线峰谷差最小：试1) (式1)中，奇隶示i时刻电动汽车的总充电负荷；驾表示i时刻配电网的基础负荷；i为一 天的各个时刻，；=1，2,…，24; (2) 约束条件： 配电网的每个节点都需满足节点有功功率平衡约束和节点无功功率平衡约束：(式2) (式3) (式2)-(式3)中，&。，，羯。幼节点带的电源巧佩刻输出的有功功率和无功功率;， 包为节点a在去时刻的有功负荷和无功负荷；分别为节点;a :在I时刻的电动汽车充电 功率;巧。j为节点a在I时刻的传输功率，它们可W表示为：(式4)试5) (式4)-(式5)中，巧V，％为节点华和节点J之间的电导和电纳;起为节点货在《时刻 的电压幅值Aw为在刈寸刻节点啤利节点矿之间的电压相角差； 节点电压约束必须满足如下约束：(式6) (式6)中，为节点a在《时刻的电压幅值；吟細，为节点典的电压上限值和下 限值； 每条输电线必须满足如下约束：(式7) (式7)中，为节点共和节点/之间的输电线的最大传输容量;攝《为节点译郝节点 立之间的输电线在j时刻的传输有功功率，其可按如下公式计算：(式8) 电动汽车充电功率约束应满足对于每个时刻的各个节点均有最小的充电功率约束和 最大的充电功率约束；(式9) (式9)中，分别为节点伴的电动汽车在謝刻的充电功率；驾。.油iv和毎j姑分别为 节点啤的电动汽车在I时刻的最小充电功率和最大充电功率； 电动汽车充电电量约束必须满足W下约束：巧10) (式10)中，巧W分别为节点孕惭电动汽车在、;时刻的充电功率;A苗电动汽车在i时刻的 充电时长，为1个小时，&为一天中所有电动汽车所需的充电电量。
【专利摘要】本发明公开了一种基于电动汽车充电功率动态分布的电动汽车充电负荷优化方法；其包括调查数据进行归一化处理并利用极大似然估计法对所述调查数据进行拟合的步骤；构建充电功率动态分布模型的步骤；求得电力系统一天内各个时刻的总负荷；构建电动汽车充电负荷优化模型的目标函数的步骤；其有益效果是本发明在满足电动汽车车主日常行驶需求的前提下，通过合理安排电动汽车的充电负荷分布，可令系统中充电负荷分布更加合理，实现电动汽车充电负荷优化调度，减少电动汽车对给配电电网运行造成的不利影响。
【IPC分类】G06Q10/04, G06Q50/06, H02J7/00
【公开号】CN105591433
【申请号】CN201610026106
【发明人】胡文平, 于腾凯, 巫伟南, 杨军, 郝婉梦
【申请人】国家电网公司, 国网河北省电力公司电力科学研究院, 河北省电力建设调整试验所
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月15日