一种利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法与流程

1.本发明涉及电动汽车充电技术领域，并且更具体地，涉及一种利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法。


背景技术：

2.随着环境污染和能源紧缺的问题日益加重，采取有效的措施以降低能耗和减少对不可再生资源的开采已迫在眉睫。人类已意识到保护环境的重要性，大力发展新兴能源、实现地球的可持续发展战略日益受到国内外的关注。电动汽车由于在环保、清洁、节能等方面有明显优势，全球电动汽车行业发展迅猛。我国提出了电动汽车的相关发展政策，并且国内企业在研发和生产方面也取得了重大突破。电动汽车逐步进入工业化阶段，市场占有率不断增加。
3.在智能电网的背景下，电动汽车不仅仅是用电负荷，其电池本身可作为移动储能单元，可以输送电能给电网。电动汽车与电网互动其实是将电动汽车当成一种储能设备，参与电网的调控过程中的方式包括放电及充电。利用v2g技术，能够为电网提供缓解压力的多种服务，其中包括：调压、调频、削峰填谷等，而且电网运营商会为提供这些服务的电动汽车用户以相应的经济回报。
4.由于电动汽车本身具有停放时间长、机动性强等特点，且v2g技术不断成熟与发展，可以通过协调控制其主动充放电参与并支持电网的安全与稳定。这样，在满足电动汽车用户自身出行的用电需求的同时可以利用电动汽车作为辅助的无功补偿装置参与电网电压的调控并实现资源利用、节约成本。电力系统中，电动汽车并网主要作用在配电网侧，为了防止出现“峰上加峰”及低谷时浪费资源的情况，如何合理的协调控制电动汽车的充电行为具有重大意义。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法，包括：
7.根据电压调节比例初值以设定数值的步长进行迭代计算，计算各个电压调节比例下配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限时间以及电压越限幅度，并根据预先设置的权重，确定配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限情况；
8.计算电压越限情况最严重的配电网电动汽车充电站节点的电压灵敏度；
9.计算本次电压调节比例下的电压上下限，并根据电压灵敏度以及电压上下限，计算本次电压调节比例下的储能平衡功率；
10.根据电压上下限以及储能平衡功率，计算本次电压调节比例下的运行综合收益；
11.将迭代过程中最大的运行综合收益作为配电网最大运行收益以及出力，其中配电
网最大运行收益以及出力用于控制配电网调压。
12.可选地，电压越限时间的计算公式为：
[0013][0014]
电压越限幅度的计算公式为：
[0015]
δu
vl,u
＝maxu
vl,u-u
max
[0016]
δu
vl,d
＝u
min-minu
vl,d
[0017]
其中，t
ol
为配电网整体越限时间；t时刻发生电压越限l
t
为1，否则为0，δu
vl,u
和δu
vl,d
分别为最大越上限幅度和最大越下限幅度；u
vl,u
和u
vl,d
分别为越上限和下限时的电动汽车充电站节点电压；u
max
和u
min
分别为电动汽车充电站节点允许的最大电压和最小电压。
[0018]
可选地，电压灵敏度的计算公式如下：
[0019][0020][0021]
其中，s
ij
为灵敏度矩阵中第i行第j列的元素；ei为电动汽车充电站节点i电压；pj为第i电动汽车充电站节点功率；un为配电网电动汽车充电站节点额定电压；ri为电动汽车充电站节点i与电动汽车充电站节点i-1之间的等效电阻。
[0022]
可选地，电压上下限的计算公式如下：
[0023][0024]uu
＝un(1+λ
advm
)
[0025]
ud＝un(1-λ
advm
)
[0026]
其中，λ
ad
为调节比例；u
ad
为实际调节电压，包括调节电压上限uu和调节电压下限ud；vm为电压允许偏差范围，取
±
5％。
[0027]
可选地，根据电压灵敏度以及电压上下限，计算本次电压调节比例下的储能平衡功率的操作，包括：
[0028]
当电动汽车充电站节点i电压大于调节电压上限时，储能充电以降低电动汽车充电站节点电压，充电功率pc(t)＝(u
u-ui(t))/s
ll
；
[0029]
当电动汽车充电站节点i电压小于调节电压下限时，储能放电抬升电动汽车充电站节点电压水平，放电功率pd(t)＝(u
d-ui(t))/s
ll
；
[0030]
当(∑pc(t)+∑pd(t))＞0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝-(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为低电价时段；
[0031]
当(∑pc(t)+∑pd(t))＜0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为高电价时段，其中
[0032]uu
调节电压上限，ud调节电压下限，s
ll
为电压越限情况最严重的配电网电动汽车
充电站节点的电压灵敏度。
[0033]
可选地，根据电压上下限以及储能平衡功率，计算本次电压调节比例下的运行综合收益的操作，包括：
[0034]
计算本次电压调节比例下的配电网的套利收益以及网损收益，其中套利收益以及网损收益由电压上下限以及储能平衡功率进行约束；
[0035]
根据套利收益以及网损收益，确定运行综合收益。
[0036]
可选地，运行综合收益的计算公式如下：
[0037]
maxf＝f
t
+f
loss
[0038]
其中，f为储能系统日运行效益，f
t
为套利收益，f
loss
为网损收益，其中
[0039]
套利收益为储能放电获得的日售电收益与日购电成本之差，计算公式如下：
[0040]ft
＝f
sale-f
buy
[0041][0042][0043]
其中，f
sale
为储能释放电能带来的售电收益，f
buy
为储能充电购电费用，m(t)为t时刻从主网购电的分时电价，p
e,l,d
(t)和p
e,l,c
(t)分别为第l个储能在t时刻的充放电功率，ne为储能个数，t取96；
[0044]
网损收益为储能接入前系统网损费用与接入后网损费用之差，计算公式如下：
[0045]floss
＝f
loss,1-f
loss,2
[0046][0047][0048]
其中，f
loss,1
和f
loss,2
分别为储能接入前后的系统网损费用，p
loss,b
(t)和p
loss,e,b
(t)分别为储能接入前后第b条支路t时刻的有功线损，n
l
为配电网支路总数。
[0049]
可选地，运行综合收益的约束条件包括潮流方程约束、节点电压约束、储能荷电状态约束和电压调节比例约束，其中
[0050]
潮流方程约束为：
[0051][0052]
其中，pi(t)和qi(t)分别为t时刻注入电动汽车充电站节点i的有功和无功功率；ui(t)和uj(t)分别为t时刻电动汽车充电站节点i和j的电压幅值；g
ij
和b
ij
为电动汽车充电站节点导纳矩阵中第i行第j列元素的实部和虚部；δ
ij
(t)为t时刻电动汽车充电站节点i和j的相角差。
[0053]
节点电压为：
[0054]umin
≤u
i,t
≤u
max
[0055]
其中，u
i,t
为电动汽车充电站节点i在t时刻的电压大小；u
min
为电动汽车充电站节点电压允许最小值，取0.95un；u
max
电动汽车充电站节点电压允许最大值，取1.05un；
[0056]
储能荷电状态约束为：
[0057]
socmin≤soc(t)≤socmax
[0058]
soc(0)＝soc(t)
[0059]
其中，socmax和socmin分别为荷电状态上下限；soc(t)为t时刻的荷电状态；soc(0)和soc(t)为周期初始和结束时刻的荷电状态；
[0060]
储能充放电功率约束为：
[0061]-p
e,n
≤pe(t)≤p
e,n
[0062]
其中，p
e,n
为储能额定功率；pe(t)为t时刻的储能功率；
[0063]
电压比例约束为：
[0064]
将节点电压允许偏差范围进行归一化处理，作为电压调节比例，即：
[0065][0066]uu
＝un(1+λ
advm
)
[0067]
ud＝un(1-λ
advm
)
[0068]
其中，λ
ad
为调节比例；u
ad
为实际调节电压，包括调节电压上限uu和调节电压下限ud；vm为电压允许偏差范围，取
±
5％。
[0069]
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制装置，包括：
[0070]
第一计算模块，用于根据电压调节比例初值以设定数值的步长进行迭代计算，计算各个电压调节比例下配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限时间以及电压越限幅度，并根据预先设置的权重，确定配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限情况；
[0071]
第二计算模块，用于计算电压越限情况最严重的配电网电动汽车充电站节点的电压灵敏度；
[0072]
第三计算模块，用于计算本次电压调节比例下的电压上下限，并根据电压灵敏度以及电压上下限，计算本次电压调节比例下的储能平衡功率；
[0073]
第四计算模块，用于根据电压上下限以及储能平衡功率，计算本次电压调节比例下的运行综合收益；
[0074]
作为模块，用于将迭代过程中最大的运行综合收益作为配电网最大运行收益以及出力，其中配电网最大运行收益以及出力用于控制配电网调压。
[0075]
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
[0076]
根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
[0077]
从而，本技术提供的技术方案综合考虑了电压越限问题及储能运行收益，不仅可以有效解决节点电压越限问题，而且可以有效提高储能系统运行经济性，可行性高且更加
合理。
附图说明
[0078]
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
[0079]
图1是本发明一示例性实施例提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法的流程示意图；
[0080]
图2是本发明一示例性实施例提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法的另一流程示意图；
[0081]
图3是本发明一示例性实施例提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制装置的结构示意图；
[0082]
图4是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0083]
下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
[0084]
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0085]
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0086]
还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0087]
还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0088]
另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0089]
还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
[0090]
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0091]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
[0092]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0093]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0094]
本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多
其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
[0095]
终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
[0096]
示例性方法
[0097]
图1是本发明一示例性实施例提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图1和图2所示，利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法100包括以下步骤：
[0098]
步骤101，根据电压调节比例初值以设定数值的步长进行迭代计算，计算各个电压调节比例下配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限时间以及电压越限幅度，并根据预先设置的权重，确定配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限情况。
[0099]
其中，电压调节比例初值可以是0，预设数值的步长可以是0.001。
[0100]
步骤102，计算电压越限情况最严重的配电网电动汽车充电站节点的电压灵敏度。
[0101]
步骤103，计算本次电压调节比例下的电压上下限，并根据电压灵敏度以及电压上下限，计算本次电压调节比例下的储能平衡功率。
[0102]
步骤104，根据电压上下限以及储能平衡功率，计算本次电压调节比例下的运行综合收益。
[0103]
步骤105，将迭代过程中最大的运行综合收益作为配电网最大运行收益以及出力，其中配电网最大运行收益以及出力用于控制配电网调压。
[0104]
具体地，参考图2所示，本发明公开了一种电动汽车充电站进行电网调压的控制方法，针对配电网电动汽车充电站节点电压越限问题，在对配电网集群划分的基础上，构建储能经济调压模型并制定合理的充放电控制策略，实现对电动汽车充电站节点电压的调节，分析结果准确度高，方法更加合理，可行性强。
[0105]
两电动汽车充电站节点间有功注入量变化量与电动汽车充电站节点电压变化量之间的关系可表示为：
[0106][0107]
其中，ei为电动汽车充电站节点i电压；pj为i电动汽车充电站节点功率；un为配电网电动汽车充电站节点额定电压；ri为电动汽车充电站节点i与电动汽车充电站节点i-1之间的等效电阻。
[0108]
由此电压灵敏度的计算公式如下：
[0109][0110]
其中，d
ij
为电动汽车充电站节点i与电动汽车充电站节点j之间的电气距离；s
ij
为灵敏度矩阵中第i行第j列的元素；表示灵敏度矩阵第j列元素的最大值；n为网络电动汽车充电站节点数。
[0111]
进一步地，电压越限指标包括电压越限时间和电压越限幅度。
[0112]
电压越限时间为：
[0113][0114]
其中，t
ol
为配电网整体越限时间；t时刻发生电压越限l
t
为1，否则为0。
[0115]
电压越限幅度为：
[0116]
δu
vl,u
＝maxu
vl,u-u
max
[0117]
δu
vl,d
＝u
min-minu
vl,d
[0118]
其中，δu
vl,u
和δu
vl,d
分别为最大越上限幅度和最大越下限幅度；u
vl,u
和u
vl,d
分别为越上限和下限时的电动汽车充电站节点电压；u
max
和u
min
分别为电动汽车充电站节点允许的最大电压和最小电压。
[0119]
进一步地，优化目标为在消除电动汽车充电站节点电压越限基础上，实现储能系统日运行效益最优。
[0120]
具体运行综合收益的目标函数为：
[0121]
maxf＝f
t
+f
loss
[0122]
其中，f为储能系统日运行效益；f
t
为套利收益；f
loss
为网损收益。
[0123]
进一步地，套利收益为储能放电获得的日售电收益与日购电成本之差，即：
[0124]ft
＝f
sale-f
buy
[0125][0126][0127]
其中，f
sale
为储能释放电能带来的售电收益；f
buy
为储能充电购电费用；m(t)为t时刻从主网购电的分时电价；p
e,l,d
(t)和p
e,l,c
(t)分别为第l个储能在t时刻的充放电功率；ne为储能个数；t取96。
[0128]
网损收益为储能接入前系统网损费用与接入后网损费用之差，即：
[0129]floss
＝f
loss,1-f
loss,2
[0130][0131][0132]
其中，f
loss,1
和f
loss,2
分别为储能接入前后的系统网损费用；p
loss,b
(t)和p
loss,e,b
(t)
分别为储能接入前后第b条支路t时刻的有功线损；n
l
为配电网支路总数。
[0133]
进一步地，运行综合收益的目标函数的约束条件包括潮流方程约束、电动汽车充电站节点电压约束、储能荷电状态约束和电压调节比例约束。
[0134]
进一步地，潮流方程约束为：
[0135][0136]
其中，pi(t)和qi(t)分别为t时刻注入电动汽车充电站节点i的有功和无功功率；ui(t)和uj(t)分别为t时刻电动汽车充电站节点i和j的电压幅值；g
ij
和b
ij
为电动汽车充电站节点导纳矩阵中第i行第j列元素的实部和虚部；δ
ij
(t)为t时刻电动汽车充电站节点i和j的相角差。
[0137]
电动汽车充电站节点电压为：
[0138]umin
≤u
i,t
≤u
max
[0139]
其中，u
i,t
为电动汽车充电站节点i在t时刻的电压大小；u
min
为电动汽车充电站节点电压允许最小值，取0.95un；u
max
电动汽车充电站节点电压允许最大值，取1.05un。
[0140]
储能荷电状态约束为：
[0141]
socmin≤soc(t)≤socmax
[0142]
soc(0)＝soc(t)
[0143]
其中，socmax和socmin分别为荷电状态上下限；soc(t)为t时刻的荷电状态；soc(0)和soc(t)为周期初始和结束时刻的荷电状态。
[0144]
储能充放电功率约束为：
[0145]-p
e,n
≤pe(t)≤p
e,n
[0146]
其中，p
e,n
为储能额定功率；pe(t)为t时刻的储能功率。
[0147]
电压比例约束为：
[0148]
将电动汽车充电站节点电压允许偏差范围进行归一化处理，作为电压调节比例，即：
[0149][0150]uu
＝un(1+λ
advm
)
[0151]
ud＝un(1-λ
advm
)
[0152]
其中，λ
ad
为调节比例；u
ad
为实际调节电压，包括调节电压上限uu和调节电压下限ud；vm为电压允许偏差范围，取
±
5％。
[0153]
进一步地，统计各集群内部电动汽车充电站节点电压越限时间与越限幅度；若存在电动汽车充电站节点电压越限则筛选越限集群幅度最大集群(越限幅度相同时取越限时间最长)，设置电压调节比例λ
ad
为0，迭代次数h＝1，否则不动作。
[0154]
当电动汽车充电站节点i电压大于调节电压上限时，储能充电以降低电动汽车充电站节点电压，充电功率pc(t)＝(u
u-ui(t))/s
ll
；当电动汽车充电站节点i电压小于调节电
压下限时，储能放电抬升电压水平，放电功率pd(t)＝(u
d-ui(t))/s
ll
；当(∑pc(t)+∑pd(t))＞0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝-(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为低电价时段；当(∑pc(t)+∑pd(t))＜0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为高电价时段。
[0155]
输出本次调节各集群时序出力p
e,h
(t)＝pc(t)+pd(t)+p
bl
(t)，将不同集群储能按照p
e,h,i
(t)＝p
e,h
(t)si/∑si分配给集群内储能，其中∑si为所有集群内储能安装点对内部电压影响因子之和。
[0156]
进一步地，判断电压调节比例是否小于最大值，若满足条件，则以0.001为步长增大电压调节比例λ
ad
；迭代次数h＝h+1，重新进入循环，直至不满足条件。
[0157]
确定电压可调节范围内的最大运行收益和最大运行收益对应的时序出力。
[0158]
从而，本身亲提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制方法，综合考虑了电压越限问题及储能运行收益，不仅可以有效解决节点电压越限问题，而且可以有效提高储能系统运行经济性，可行性高且更加合理。针对目标函数综合考虑了功率、电压以及荷电状态的约束条件，分析结果准确率高。
[0159]
示例性装置
[0160]
图3是本发明一示例性实施例提供的利用电动汽车充电站进行配电网调压的控制装置的结构示意图。如图3所示，装置300包括：
[0161]
第一计算模块310，用于根据电压调节比例初值以设定数值的步长进行迭代计算，计算各个电压调节比例下配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限时间以及电压越限幅度，并根据预先设置的权重，确定配电网各个电动汽车充电站节点的电压越限情况；
[0162]
第二计算模块320，用于计算电压越限情况最严重的配电网电动汽车充电站节点的电压灵敏度；
[0163]
第三计算模块330，用于计算本次电压调节比例下的电压上下限，并根据电压灵敏度以及电压上下限，计算本次电压调节比例下的储能平衡功率；
[0164]
第四计算模块340，用于根据电压上下限以及储能平衡功率，计算本次电压调节比例下的运行综合收益；
[0165]
作为模块350，用于将迭代过程中最大的运行综合收益作为配电网最大运行收益以及出力，其中配电网最大运行收益以及出力用于控制配电网调压。
[0166]
可选地，第一计算模块310中电压越限时间的计算公式为：
[0167][0168]
电压越限幅度的计算公式为：
[0169]
δu
vl,u
＝maxu
vl,u-u
max
[0170]
δu
vl,d
＝u
min-minu
vl,d
[0171]
其中，t
ol
为配电网整体越限时间；t时刻发生电压越限l
t
为1，否则为0，δu
vl,u
和δu
vl,d
分别为最大越上限幅度和最大越下限幅度；u
vl,u
和u
vl,d
分别为越上限和下限时的电动汽车充电站节点电压；u
max
和u
min
分别为电动汽车充电站节点允许的最大电压和最小电压。
[0172]
可选地，第二计算模块320中电压灵敏度的计算公式如下：
[0173][0174][0175]
其中，s
ij
为灵敏度矩阵中第i行第j列的元素；ei为电动汽车充电站节点i电压；pj为第i电动汽车充电站节点功率；un为配电网电动汽车充电站节点额定电压；ri为电动汽车充电站节点i与电动汽车充电站节点i-1之间的等效电阻。
[0176]
可选地，第三计算模块330中电压上下限的计算公式如下：
[0177][0178]uu
＝un(1+λ
advm
)
[0179]
ud＝un(1-λ
advm
)
[0180]
其中，λ
ad
为调节比例；u
ad
为实际调节电压，包括调节电压上限uu和调节电压下限ud；vm为电压允许偏差范围，取
±
5％。
[0181]
可选地，第三计算模块330，包括：
[0182]
充电子模块，用于当电动汽车充电站节点i电压大于调节电压上限时，储能充电以降低电动汽车充电站节点电压，充电功率pc(t)＝(u
u-ui(t))/s
ll
；
[0183]
放电子模块，用于当电动汽车充电站节点i电压小于调节电压下限时，储能放电抬升电动汽车充电站节点电压水平，放电功率pd(t)＝(u
d-ui(t))/s
ll
；
[0184]
第一储能平衡子模块，用于当(∑pc(t)+∑pd(t))＞0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝-(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为低电价时段；
[0185]
第二储能平衡子模块，用于当(∑pc(t)+∑pd(t))＜0时，储能平衡功率p
bl
(t)＝(∑pc(t)+∑pd(t))/t
bl
，t
bl
为高电价时段，其中
[0186]uu
调节电压上限，ud调节电压下限，s
ll
为电压越限情况最严重的配电网电动汽车充电站节点的电压灵敏度。
[0187]
可选地，第四计算模块340，包括：
[0188]
计算子模块，用于计算本次电压调节比例下的配电网的套利收益以及网损收益，其中套利收益以及网损收益由电压上下限以及储能平衡功率进行约束；
[0189]
确定子模块，用于根据套利收益以及网损收益，确定运行综合收益。可选地，第四计算模块340运行综合收益的计算公式如下：
[0190]
maxf＝f
t
+f
loss
[0191]
其中，f为储能系统日运行效益，f
t
为套利收益，f
loss
为网损收益，其中
[0192]
套利收益为储能放电获得的日售电收益与日购电成本之差，计算公式如下：
[0193]ft
＝f
sale-f
buy
[0194]
[0195][0196]
其中，f
sale
为储能释放电能带来的售电收益，f
buy
为储能充电购电费用，m(t)为t时刻从主网购电的分时电价，p
e,l,d
(t)和p
e,l,c
(t)分别为第l个储能在t时刻的充放电功率，ne为储能个数，t取96；
[0197]
网损收益为储能接入前系统网损费用与接入后网损费用之差，计算公式如下：
[0198]floss
＝f
loss,1-f
loss,2
[0199][0200][0201]
其中，f
loss,1
和f
loss,2
分别为储能接入前后的系统网损费用，p
loss,b
(t)和p
loss,e,b
(t)分别为储能接入前后第b条支路t时刻的有功线损，n
l
为配电网支路总数。
[0202]
可选地，运行综合收益的约束条件包括潮流方程约束、节点电压约束、储能荷电状态约束和电压调节比例约束，其中
[0203]
潮流方程约束为：
[0204][0205]
其中，pi(t)和qi(t)分别为t时刻注入电动汽车充电站节点i的有功和无功功率；ui(t)和uj(t)分别为t时刻电动汽车充电站节点i和j的电压幅值；g
ij
和b
ij
为电动汽车充电站节点导纳矩阵中第i行第j列元素的实部和虚部；δ
ij
(t)为t时刻电动汽车充电站节点i和j的相角差。
[0206]
节点电压为：
[0207]umin
≤u
i,t
≤u
max
[0208]
其中，u
i,t
为电动汽车充电站节点i在t时刻的电压大小；u
min
为电动汽车充电站节点电压允许最小值，取0.95un；u
max
电动汽车充电站节点电压允许最大值，取1.05un；
[0209]
储能荷电状态约束为：
[0210]
socmin≤soc(t)≤socmax
[0211]
soc(0)＝soc(t)
[0212]
其中，socmax和socmin分别为荷电状态上下限；soc(t)为t时刻的荷电状态；soc(0)和soc(t)为周期初始和结束时刻的荷电状态；
[0213]
储能充放电功率约束为：
[0214]-p
e,n
≤pe(t)≤p
e,n
[0215]
其中，p
e,n
为储能额定功率；pe(t)为t时刻的储能功率；
[0216]
电压比例约束为：
[0217]
将节点电压允许偏差范围进行归一化处理，作为电压调节比例，即：
[0218][0219]uu
＝un(1+λ
advm
)
[0220]
ud＝un(1-λ
advm
)
[0221]
其中，λ
ad
为调节比例；u
ad
为实际调节电压，包括调节电压上限uu和调节电压下限ud；vm为电压允许偏差范围，取
±
5％。
[0222]
示例性电子设备
[0223]
图4是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。如图4所示，电子设备40包括一个或多个处理器41和存储器42。
[0224]
处理器41可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
[0225]
存储器42可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器41可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的软件程序的对历史变更记录进行信息挖掘的方法以及/或者其他期望的功能。在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置43和输出装置44，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
[0226]
此外，该输入装置43还可以包括例如键盘、鼠标等等。
[0227]
该输出装置44可以向外部输出各种信息。该输出装置44可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0228]
当然，为了简化，图4中仅示出了该电子设备中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
[0229]
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
[0230]
除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
[0231]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0232]
此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
[0233]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可
以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0234]
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
[0235]
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0236]
本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0237]
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
[0238]
还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0239]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。