【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，属于电力系统。
技术介绍
1、全球范围内的减碳趋势推动了环保电动汽车的广泛普及。为满足电动汽车的出行需求，充电站广泛建设，数量显著增多。因此，配电网络和交通网络之间相互依赖性的显著增强。
2、致力于耦合电力和交通网络协同调度的研究已经越来越多。在现有的电力-交通耦合系统调度框架内，现行的调整充电负载的方法是使用边际价格来设定充电站的充电费用。该方法通过捕捉配电网拥塞状态，以变化的边际价格来管理充电站的充电负载。然而，基于边际价格的调控方法建立在已经充分发展的电力现货市场的基础上，而目前这一市场机制尚未完全建立。此外，确定性的边际价格在管理充电站充电负载方面存在灵活性有限的问题，忽略了充电站的盈利能力，这可能导致趋利的资本对充电站投资和运营的兴趣降低。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，通过挖掘快充电站的需求响应潜力，提高电网运行效率和充电设施利用率，降低电动汽车充电成本，推动电动汽车的普及和可持续发展。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，具体步骤如下：
4、第一步，将配电网、电动汽车快充电站、交通网中的电动汽车用户视为不同的利益主体，并且由于配电网和充电站运营商对外界环境的部分未知，将其决策过程建模为马尔可夫链；
5、第二步，配电网运
6、求解配电网distflow模型获得运行参数并输出需求响应信息，包括：
7、考虑具有由表示的径向拓扑的配电网，其中表示配电网g中的线路集合，而表示配电网g中的总线集合，通过求解以下线性disflow模型，获得配电网的运行参数；
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16、式中，pg,ij和qg,ij表示在配电网g中线路(i,j)的有功/无功功率流；是一个辅助变量，当代表节点j是配电网g的根节点；rg,ij和xg,ij分别是线路(i,j)的电阻和电抗；ug,j、和表示电压幅值，及其上下限；和代表全部的电力负荷、常规电力负荷、充电负荷；和为光伏发电的有功/无功功率输出及其功率因数；
17、约束(1)-(2)确保配电网内每个节点的有功功率和无功功率的平衡，约束(3)表示电压降和线路上的有功/无功之间的关系，约束(4)-(5)在考虑光伏发电的功率因数的同时，对光伏出力的有功和无功功率输出施加设备约束，约束(6)表示光伏有功输出的随机性，并服从一定的概率分布，约束(7)概述了节点电力负载，其中充电负载通过求解交通分配模型来确定，约束(8)限制了电压幅值的范围；
18、在获得电动汽车快充电站的充电负荷后，配电网运营商通过求解线性化的distflow模型，以获得详细的运营数据，在获得配网运行细节后，通过生成的需求响应信息来调节充电负荷，然后将其发送到电动汽车快充电站运营商；
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26、式中，g、k和i分别表示配电网、电动汽车快充电站和配电网线路的索引；g是配电网的集合，k是电动汽车快充电站的集合；c是配电网运营商的总成本，包括运营成本和需求响应成本两部分，表示配电网g的运营成本，包括光伏发电切断和变压器的电费，cdr表示配电网运营商的需求响应成本；表示配电网运营商对计费负荷施加的需求响应上限和下限电动汽车快充电站k；表示电动汽车快充电站的充电负荷k；πe和πpv分别代表需求响应电价、向上级电网购电电价和未充分利用光伏有功功率的处罚；
27、约束(9)是配电网运营商的目标函数，包括配电网运营成本和需求响应费用，约束条件(10)-(12)是计算需求响应成本和运营成本的方法，约束条件(13)-(15)显示了配电网运营商制定的需求响应信息的可行区域；
28、第三步，充电站运营商观测到历史与当前的配网电价、需求响应信息之后，输出每个充电站的充电价格；
29、第四步，通过求解计及用户均衡的交通分配模型，得到用户博弈的最终结果，将充电负荷返回配网和充电站；
30、第五步，第二步到第四步反复迭代直到奖励曲线收敛。
31、作为本专利技术进一步改进，所述步骤二中配电网运营商的目标函数中充电站运营商的运行约束和利益目标，包括：
32、考虑电动车充电站的最优定价策略，配电网运营商的售电价格被视为此过程的输入，而电动汽车快充电站的充电价格则作为输出，随后，所制定的充电价格会广播给所有电动车用户，电动汽车快充电站会利用环境信息，包括历史充电负荷和电力价格，来确定合理的充电价格，同时以最大化收益的目标：
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36、
37、式中，hk代表电动汽车快充电站的利润；λk,λmin,λmax代表收费价格及其上限和下限；γg,k是辅助变量，指定了配电网节点和电动汽车快充电站之间的连接关系；
38、约束(16)是电动汽车快充电站运营商的目标函数，包括需求响应奖励和收费利润约束条件(17)体现了充电利润和充电负荷之间的关系，约束条件(18)是计算需求响应奖励的方法，约束条件(19)代表电动汽车快充电站运营商制定充电价格的范围。
39、作为本专利技术进一步改进，所述步骤二需求响应信息包括电动汽车快充电站智能体的关键信息和配电网智能体的关键信息。
40、作为本专利技术进一步改进，所述电动汽车快充电站智能体的关键信息展示如下；
41、1.状态；
42、智能体所观测到的状态由充电价格、充电负荷、上个时间断面的配网售电价格以及需求响应信息组成：
43、
44、2、动作；
45、动作输出是电动汽车快充电站的收费价格，具体来说，policy网络会输出充电价格的最优值，以实现自身利润最大化：
46、
47、3、奖励；
48、智能体的奖励即电动汽车快充电站的利润，由计及用户均衡的交通分配模型产生的充电负荷所决定，为最大化奖励，policy网络选择合适的收费价格来提高电动汽车快充电站的利润；
49、
50、作为本专利技术进一步改进，所述配电网智能体的关键信息展示如下；
51、1)状态；
52、配电网状态由配电网运行信息组成：充电负荷、节点电压、当前时间向上游电网购买的电量；
53、
54、2)动作；
55、配电网智能体的动作是需求响应信息；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤二中配电网运营商的目标函数中充电站运营商的运行约束和利益目标，包括：
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤二需求响应信息包括电动汽车快充电站智能体的关键信息和配电网智能体的关键信息。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述电动汽车快充电站智能体的关键信息展示如下；
5.根据权利要求3所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述配电网智能体的关键信息展示如下；
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤四中求解计及用户均衡的交通分配模型，包括：
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤四中交通分配模型在训练和决策过程中，为保证
...【技术特征摘要】
1.一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤二中配电网运营商的目标函数中充电站运营商的运行约束和利益目标，包括：
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述步骤二需求响应信息包括电动汽车快充电站智能体的关键信息和配电网智能体的关键信息。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车快充电站的需求响应潜力的挖掘方法，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱涛，梁泽宇，胡秦然，吴在军，徐科，黄地，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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