【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车充电领域，特别是涉及电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法。
技术介绍
1、随着电动汽车的快速发展，大规模电动汽车接入电网已经成为不可忽视的趋势。然而，大规模电动汽车接入电网后的无序充电行为将会进一步加剧电网的峰谷差，给电网的稳定性和供电能力带来新的挑战。为了解决这一问题，引导电动汽车与电网之间的友好互动变得至关重要。通过在用电低谷时充电，在用电高峰时放电，以及根据每日新能源发电特性来引导电动汽车的充电行为，可以有效减少电网的增容压力，并促进新能源的消纳。
2、目前已有较多关于电动汽车充电负荷参与市场化交易的研究，我国近年来在各地开展了车网互动的试点建设，旨在探索电动汽车(充电桩)作为第三方独立主体或通过聚合商的方式参与电力市场。电动汽车可以参与的市场包括需求响应、辅助服务、绿电交易等。目前的研究主要集中在充电负荷预测和可调节负荷资源聚合的方法上，也有一些研究关注电动汽车参与辅助服务市场后的调控指令分解方法。然而，这些研究主要侧重于负荷聚合商侧的指令分解，而未从调度考虑区域整体可调控充电负荷资源，以及电动汽车充电负荷在参与市场化交易后，调度侧如何将调控指令分解到充电负荷聚合商。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术的目的在于提供电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法,通过对大规模可调充电负荷的评估和资源特性的分析，考虑负荷聚合商聚合了大量的充电负荷参与市场化交易后，对充电负荷的调控指令分解方法。这将有助于实现电动汽车充
2、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
3、电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，包括步骤：
4、s1、建立多层级电动汽车充电负荷调度体系；
5、s2、构建以综合调频成本最低为目标函数的电动汽车充电负荷集群优化调度模型；
6、s3、计算电动汽车充电特性，构建以荷电状态最优为目标函数的集群内电动汽车充电负荷优化调度模型。
7、s1具体包括以下步骤:
8、s1.1、建立多层级电动汽车充电负荷调度体系；
9、s1.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令。
10、s1.1、建立多层级电动汽车充电负荷调度体系，具体包括：将所述多层级电动汽车充电负荷调度体系分为三个层次，第一层为电动汽车充电负荷平台；第二层为电动汽车充电负荷集群；第三层为电动汽车充电负荷单个个体。
11、s1.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令，具体包括：
12、电动汽车充电负荷平台的调频容量修正计算结果，其表达式为：
13、
14、
15、
16、其中，δpt表示该区域电网根据最新边界条件确定在时刻t的总调频功率偏差，表示该区域电网所有发电企业在时刻t的总出力预测结果，表示该区域电网所有用户在时刻t的负荷预测结果，pts表示日前阶段调频市场出清过程中在时刻t的总调频需求功率，和分别表示火电机组、风电场、储能系统、水电机组和电动汽车充电负荷平台在日前阶段调频市场时刻t的出清结果，δpevc,t表示电动汽车充电负荷平台在时刻t需要进行调整的调频功率；
17、电动汽车充电负荷平台在实时阶段各时刻的调度指令，其表达式为：
18、
19、其中，pevc,t表示电动汽车充电负荷平台在时刻t的调频功率。
20、s2具体包括以下步骤:
21、s2.1、电动汽车充电负荷集群调频成本计算；
22、s2.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令；
23、s2.3、构建电动汽车充电负荷集群优化调度模型及求解。
24、s2.1、电动汽车充电负荷集群调频成本计算，具体包括：从投资成本、充电损失成本和退化成本多个角度分别计算集群的调频成本，从而计算电动汽车充电负荷集群响应单个调度指令的综合调频成本，其表达式为：
25、
26、
27、
28、
29、其中，cm,t表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t的综合调频成本，表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t的投资成本，表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t的充电损失成本，表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t的退化成本，n表示第n个电动汽车充电负荷，n≤n，qmn表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车的购买价格，lmn表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车的利息及税费，b表示电网调度部门一天(24h)下发的调频指令总次数，γ表示折现率，γmn,life表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车的全生命周期，pt表示电动汽车充电负荷的上网充电价格，pmn,t表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷在时刻t的充电功率，μmn表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷在时刻t的充电效率，δt表示时间间隔，根据调度次数进行确定，为第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的单位功率退化成本，表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的单位容量退化成本，wmn,t表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的年充电量，表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的额定功率。
30、s2.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令，具体包括：压制系数具体计算表达式为：
31、
32、
33、其中，k′m,t表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t的压制系数，表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的额定容量，和分别表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的最小和最大荷电状态值，socmn,(t-1)表示表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷在时刻t-1的荷电状态值；
34、利用tanh函数方法对压制系数进行归一化处理，具体表达式为：
35、
36、其中，km,t表示第m个电动汽车充电负荷集群在时刻t经过归一化的压制系数。
37、s2.3、构建电动汽车充电负荷集群优化调度模型及求解，具体包括：根据综合调频成本计算模型和压制系数，构建以调频成本最低为目标函数的电动汽车充电负荷集群优化调度模型，其表达式为：
38、
39、
40、
41、其中，f表示目标函数；表示第m个电动汽车充电负荷集群第n个电动汽车充电负荷的额定功率。
42、所述s3具体包括以下步骤:
43、s3.1、考虑电动汽车充电负荷充电特性的特性系数计算；
44、s3.2、构建电动汽车充电负荷个体优化调度模型及求解。
45、s3.1、考虑电动汽车充电负荷充电特性的特性技术计算，具体包括：其计算表达式为：
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【技术保护点】
1.电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S1.1、建立多层级电动汽车充电负荷调度体系，具体包括：将所述多层级电动汽车充电负荷调度体系分为三个层次，第一层为电动汽车充电负荷平台；第二层为电动汽车充电负荷集群；第三层为电动汽车充电负荷单个个体。
4.根据权利要求2所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S1.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令，具体包括：
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S2.1、电动汽车充电负荷集群调频成本计算，具体包括：从投资成本、充电损失成本和退化成本多个角度分别计算集
7.根据权利要求5所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S2.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令，具体包括：压制系数具体计算表达式为：
8.根据权利要求5所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S2.3、构建电动汽车充电负荷集群优化调度模型及求解，具体包括：根据综合调频成本计算模型和压制系数，构建以调频成本最低为目标函数的电动汽车充电负荷集群优化调度模型，其表达式为：
9.根据权利要求1所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，所述S3具体包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，S3.1、考虑电动汽车充电负荷充电特性的特性技术计算，具体包括：其计算表达式为：
...【技术特征摘要】
1.电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，所述s1具体包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，s1.1、建立多层级电动汽车充电负荷调度体系，具体包括：将所述多层级电动汽车充电负荷调度体系分为三个层次，第一层为电动汽车充电负荷平台；第二层为电动汽车充电负荷集群；第三层为电动汽车充电负荷单个个体。
4.根据权利要求2所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，s1.2、确定电动汽车充电负荷平台各时段调度指令，具体包括：
5.根据权利要求1所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，所述s2具体包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电负荷参与市场化交易的调控指令分解方法，其特征在于，s2.1、电动汽车充电负荷集群调频成本...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞松岭，范凯迪，窦洁，陈超，霍美屹，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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