电动农机充放电方法及装置与流程

本发明涉及电力系统及自动化，尤其涉及一种电动农机充放电方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着石油资源越来越昂贵，电动农机作为一种消耗清洁电能的装置，其清洁性的特点越来越受到重视。

2、现有技术中，有部分农业机具利用蓄电池作为电源，替代现有燃油动力的田间作业机具，将节能、环保、新能源技术引入到农机装备领域。

3、而现有技术中电动农机仅用于田间作业，其价值没有充分利用，造成了资源浪费。

技术实现思路

1、本发明提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中不与电网配合、不响应电价的缺陷。

2、本发明提供一种电动农机充放电方法，包括：

3、构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：

4、电动农机电池可用容量约束；

5、电动农机充放电深度约束；

6、充电电动农机数量约束；

7、闲置电动农机储能充放电约束；

8、储能数量约束；

9、求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；

10、根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。

11、在一些实施例中，所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。

12、在一些实施例中，所述目标函数的表达式如下：

13、minf＝λ1f1-λ2f2-λ3f3

14、其中，f表示总体优化目标，λ1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果对应的权重值，f1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，λ2表示运营商收益对应的权重值，f2表示运营商收益，λ3表示电动农机用户收益对应的权重值，f3表示电动农机用户收益。

15、在一些实施例中，所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下：

16、

17、

18、

19、其中，f1表示需求响应量差额与可再生能源消纳效果，pout，all，i表示第i时段的总出力，pload，all，i表示第i时段的总负荷，pout，all表示一天的总出力，pg，i表示第i时段的电网输出功率，ppv，i表示第i时段的光伏输出功率，pwt，i表示第i时段的风电输出功率，pload，all表示一天的总负荷，pbase，i表示第i时段的基础负荷，peam，i表示第i时段的电动农机负荷。

20、在一些实施例中，所述运营商收益的表达式如下：

21、

22、其中，f2表示运营商收益，peam，out，i表示第i时段的电动农机对电网放电功率，team，out，i表示第i时段的电动农机放电时间，peam，out，i表示第i时段的电动农机放电补偿单价，wess表示一天内调用闲置农机储能充电总量，pess，rent表示储能租赁单价，η表示充放电效率，pess，sell，i表示第i时段的闲置农机储能装置出售电能单价，pess，buy，i表示第i时段的闲置农机储能装置购买电能单价。

23、在一些实施例中，所述电动农机用户收益的表达式如下：

24、

25、其中，f3表示电动农机用户收益，pout，i表示第i时段的电动农机的放电功率，tout，i表示第i时段的电动农机的放电时间，pout，i表示第i时段的电动农机的放电补偿单价，pchar，i表示第i时段的电动农机的用户充电功率，tchar，i表示第i时段的用户充电时间，pchar，i表示第i时段的用户充电费用单价，wess表示一天内调用闲置农机储能充电总量，pess，rent表示储能租赁单价。

26、在一些实施例中，所述电动农机电池可用容量约束的表达式如下：

27、smin≤sj，i≤smax

28、其中，smin表示电动农机电池最少可用容量，sj，i表示第j台电动农机在i时段的电池可用容量，smax表示电动农机电池最多可用容量；

29、所述电动农机充放电深度约束的表达式如下：

30、

31、其中，sj，min，exp，soc表示第j台电动农机在用户结束充电后充电深度期望值下限，bj表示第j台电动农机电池容量，sj，soc表示第j台电动农机初始电池深度，xj，i表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量，pe表示充放电功率，η表示充放电效率；

32、所述充电电动农机数量约束的表达式如下：

33、ai≤n

34、其中，ai表示第i时段接入电网状态的电动农机总数量，n表示电动农机总数量；

35、所述闲置电动农机储能充放电约束的表达式如下：

36、

37、其中，sess，min表示闲置电动农机的最小剩余电量，sj，ess，soc表示第j台闲置电动农机的蓄电池初始电量深度，bj，ess表示第j台闲置电动农机的蓄电池容量，xj，i表示第j台电动农机在i时段的充电状态变量，pe表示充放电功率，η表示充放电效率；

38、所述储能数量约束的表达式如下：

39、aess，i≤ness

40、其中，aess，i表示第i时段处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机数，ness表示处于充放电状态的作为储能单元的闲置电动农机总数。

41、本发明还提供一种电动农机充放电装置，包括：

42、构建模块，构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：

43、电动农机电池可用容量约束；

44、电动农机充放电深度约束；

45、充电电动农机数量约束；

46、闲置电动农机储能充放电约束；

47、储能数量约束；

48、求解模块，用于求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；

49、充放电模块，用于根据所述最优充放电时序对电动农机进行求解。

50、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述电动农机充放电方法。

51、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电动农机充放电方法。

52、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电动农机充放电方法。

53、本发明提供的电动农机充放电方法、装置及存储介质，通过构建电动农机参与需求响应的优化模型，得到电动农机的最优充放电时序，保证了电网安全运行，响应了电网的峰平谷电价信号，一定程度上减少了电网的峰平谷差，从而获得最优经济型效益。

技术特征：

1.一种电动农机充放电方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述目标函数的要素包括需求响应量差额与可再生能源消纳效果、运营商收益和电动农机用户收益。

3.根据权利要求2所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述目标函数的表达式如下：

4.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述需求响应量差额与可再生能源消纳效果的表达式如下：

5.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述运营商收益的表达式如下：

6.根据权利要求3所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述电动农机用户收益的表达式如下：

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电动农机充放电方法，其特征在于，所述电动农机电池可用容量约束的表达式如下：

8.一种电动农机充放电装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中的任一项所述的电动农机充放电方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中的任一项所述的电动农机充放电方法。

技术总结
本发明提供一种电动农机充放电方法、装置及存储介质，属于电力系统及自动化技术领域，该方法包括：构建电动农机参与需求响应的优化模型；所述优化模型以经济型最优为目标函数；所述优化模型的约束条件包括以下约束中的一种或多种：电动农机电池可用容量约束；电动农机充放电深度约束；充电电动农机数量约束；闲置电动农机储能充放电约束；储能数量约束；求解所述优化模型的最优解，得到电动农机的最优充放电时序；根据所述最优充放电时序对电动农机进行充放电。本发明通过构建电动农机参与需求响应的优化模型，得到电动农机最优充放电时序，保证了电网安全运行，响应了电网的峰平谷电价信号，一定程度减少了电网的峰平谷差，获得最优经济型效益。

技术研发人员：王功礼,范文涛,张永强,范睿,王舒杨,陈晓光,苏娟,杜松怀,刘峻玮,丁泽琦
受保护的技术使用者：国网黑龙江省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12