光储充场站的功率分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光储充场站的功率分配方法及装置，方法包括：获取每个光储充设备的第一功率参数，第一功率参数包括最大可充电功率、最大可放电功率；获取每个变压器的第二功率参数，第二功率参数包括最大限制功率、最小限制功率；以光伏设备发电最大化、充电桩设备用电最大化为目标，并以光储充设备的实际分配功率为未知量构建目标函数；基于第一功率参数、第二功率参数和目标函数，构建最优化问题模型；对最优化问题模型进行求解得到每个光储充设备的实际分配功率，并对光储充场站进行功率分配。由此，实现了基于非线性规划的功率分配，无需新增硬件设备，无需额外开发，适用于复杂拓扑即差异化需求场站，且易维护、适用性强。适用性强。适用性强。

【技术实现步骤摘要】
光储充场站的功率分配方法及装置


[0001]本专利技术涉及场站能量管理领域，具体涉及一种光储充场站的功率分配方法和一种光储充场站的功率分配装置。

技术介绍

[0002]随着可再生能源及电动汽车的快速发展，电动汽车充电桩的渗透率逐步增加，小区及充电场站易出现变压器容量不够的现象。针对这一问题，就地安装光伏和储能设备得到了应用。
[0003]目前，光储充场站大多配备能量管理系统对各光储充设备进行调度。能量管理系统的功率分配算法多以直接的逻辑控制进行判断。然而，随着场站拓扑复杂性的增加与调度要求的差异化，目前的功率分配算法从开发及维护的角度，难度将成指数性上升。
[0004]因此，有必要提出一种新的功率分配方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述技术问题之一，提出了如下技术方案。
[0006]本专利技术第一方面实施例提出了一种光储充场站的功率分配方法，所述光储充场站包括变压器、光伏设备、储能设备和充电桩设备，所述光伏设备、所述储能设备和所述充电桩设备统称为光储充设备，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取每个所述光储充设备的第一功率参数，其中，所述第一功率参数包括最大可充电功率、最大可放电功率；获取每个所述变压器的第二功率参数，其中，所述第二功率参数包括最大限制功率、最小限制功率；以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述光储充设备的实际分配功率为未知量构建目标函数；基于所述第一功率参数、所述第二功率参数和所述目标函数，构建最优化问题模型；对所述最优化问题模型进行求解得到每个所述光储充设备的实际分配功率，并根据求解的所述实际分配功率对所述光储充场站进行功率分配。
[0007]另外，根据本专利技术上述实施例的光储充场站的功率分配方法还可以具有如下附加的技术特征。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述光储充设备的实际分配功率为未知量构建目标函数，包括：根据所有所述光储充设备的实际分配功率定义实际分配功率矩阵；以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述实际分配功率矩阵为未知量构建目标函数。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述实际分配功率矩阵为：
[0010]X＝[x1,x2,x
i
,
…
,x
n
]T
[0011]其中，X表示所述实际分配功率矩阵，xi表示第i个所述光储充设备的实际分配功率，x
n
表示第n个所述光储充设备的实际分配功率，n表示所有所述光储充设备的总数；所述目标函数为：
[0012][0013]ω＝[a1,a2,a
i
,
…
,a
n
][0014]其中，obj(X)表示目标函数，ω表示X的向量系数矩阵，a
i
表示x
i
的向量系数，x
i1
表示第i1个所述光伏设备的实际分配功率，x
i2
表示第i2个所述充电桩设备的实际分配功率，n1表示所有所述光伏设备的总数，n2表示所有所述充电桩设备的总数。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，基于所述第一功率参数、所述第二功率参数和所述目标函数，构建最优化问题模型，包括：根据所有所述最大可充电功率确定最大可充电功率矩阵；根据所有所述最大可放电功率确定最大可放电功率矩阵；确定每个所述变压器下属的光储充设备，并定义每个所述变压器下属的光储充设备实际分配功率的第一总和；基于所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵、所述第一总和、所述最大限制功率、所述最小限制功率和所述目标函数，构建最优化问题模型。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，基于所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵、所述第一总和、所述最大限制功率、所述最小限制功率和所述目标函数，构建最优化问题模型，包括：根据所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵对所述实际分配功率矩阵进行限制，以得到第一不等式限制条件，其中，所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵分别为：
[0017]X
ub
＝[x
1ub
，x
2ub
，x
iub
，
…
，x
nub
]T
[0018]X
lb
＝[x
1lb
，x
2lb
，x
ilb
，
…
，x
nlb
]T
[0019]其中，X
ub
表示所述最大可充电功率矩阵，x
iub
表示第i个所述光储充设备的最大可充电功率，x
nub
表示第n个所述光储充设备的最大可充电功率，X
lb
表示所述最大可放电功率矩阵，x
ilb
表示第i个所述光储充设备的最大可放电功率，x
nlb
表示第n个所述光储充设备的最大可放电功率，n表示所有所述光储充设备的总数；对于每个所述变压器，根据所述最大限制功率、所述最小限制功率对所述变压器对应的第一总和进行限制，以得到第二不等式限制条件；对所述储能设备的实际分配功率进行限制，以得到等式限制条件；根据所述第一不等式限制条件、所述第二不等式限制条件、所述等式限制条件和所述目标函数，构建最优化问题模型。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，对所述储能设备的实际分配功率进行限制，以得到等式限制条件，包括：定义所有所述储能设备实际分配功率的第二总和，并获取所述第二总和对应的设定功率，根据所述设定功率对所述第二总和进行限制，以得到一个等式限制条件。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述最优化问题模型为：
[0022][0023]其中，X表示所述实际分配功率矩阵，X
lb
表示所述最大可放电功率矩阵，X
ub
表示所
述最大可充电功率矩阵，g
j
表示第j个所述变压器下属设备的实际分配功率的第一总和，表示第j个所述变压器的最小限制功率，表示第j个所述变压器的最大限制功率，m表示所有变压器的总数，h表示所有所述储能设备实际分配功率的第二总和，表示所述设定功率。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，所述第一功率参数包括需求功率，对所述储能设备的实际分配功率进行限制，以得到等式限制条件，包括：根据每个所述储能设备的需求功率对所述储能设备的实际分配功率进行限制，以得到多个等式限制条件。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述最优化问题模型为：
[0026][0027]其中，X表示所述实际分配功率矩阵，X
lb
表示所述最大可放电功率矩阵，X
ub
表示所述最大可充电功率矩阵，g
j
表示第j个所述变压器下属设备的实际分配功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储充场站的功率分配方法，所述光储充场站包括变压器、光伏设备、储能设备和充电桩设备，所述光伏设备、所述储能设备和所述充电桩设备统称为光储充设备，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取每个所述光储充设备的第一功率参数，其中，所述第一功率参数包括最大可充电功率、最大可放电功率；获取每个所述变压器的第二功率参数，其中，所述第二功率参数包括最大限制功率、最小限制功率；以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述光储充设备的实际分配功率为未知量构建目标函数；基于所述第一功率参数、所述第二功率参数和所述目标函数，构建最优化问题模型；对所述最优化问题模型进行求解得到每个所述光储充设备的实际分配功率，并根据求解的所述实际分配功率对所述光储充场站进行功率分配。2.根据权利要求1所述的光储充场站的功率分配方法，其特征在于，以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述光储充设备的实际分配功率为未知量构建目标函数，包括：根据所有所述光储充设备的实际分配功率定义实际分配功率矩阵；以所述光伏设备发电最大化、所述充电桩设备用电最大化为目标，并以所述实际分配功率矩阵为未知量构建目标函数。3.根据权利要求2所述的光储充场站的功率分配方法，其特征在于，所述实际分配功率矩阵为：X＝[x1,x2,x
i
,
…
,x
n
]
T
其中，X表示所述实际分配功率矩阵，x
i
表示第i个所述光储充设备的实际分配功率，x
n
表示第n个所述光储充设备的实际分配功率，n表示所有所述光储充设备的总数；所述目标函数为：ω＝[a1,a2,a
i
,
…
,a
n
]其中，obj(X)表示目标函数，ω表示X的向量系数矩阵，a
i
表示x
i
的向量系数，x
i1
表示第i1个所述光伏设备的实际分配功率，x
i2
表示第i2个所述充电桩设备的实际分配功率，n1表示所有所述光伏设备的总数，n2表示所有所述充电桩设备的总数。4.根据权利要求3所述的光储充场站的功率分配方法，其特征在于，基于所述第一功率参数、所述第二功率参数和所述目标函数，构建最优化问题模型，包括：根据所有所述最大可充电功率确定最大可充电功率矩阵；根据所有所述最大可放电功率确定最大可放电功率矩阵；确定每个所述变压器下属的光储充设备，并定义每个所述变压器下属的光储充设备实际分配功率的第一总和；
基于所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵、所述第一总和、所述最大限制功率、所述最小限制功率和所述目标函数，构建最优化问题模型。5.根据权利要求4所述的光储充场站的功率分配方法，其特征在于，基于所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵、所述第一总和、所述最大限制功率、所述最小限制功率和所述目标函数，构建最优化问题模型，包括：根据所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵对所述实际分配功率矩阵进行限制，以得到第一不等式限制条件，其中，所述最大可充电功率矩阵、所述最大可放电功率矩阵分别为：X
ub
＝[x
1ub
,x
2ub
,x
iub
,
…
,x
nub
]
T
X
lb
＝[x
1lb
,x
2lb
,x
ilb
,
…
,x
nlb

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，俞新，陈申，朱选才，
申请(专利权)人：万帮星星充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：