【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网调度，具体是涉及一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法。
技术介绍
1、为实现节能减排，推进电力行业的低碳化，已有研究将碳交易机制引入了电力市场，并证明了其在电力系统低碳化方面的积极作用。近年来由于电网荷端电动汽车的大规模接入，考虑到电动汽车具有较强调控潜力，因此可以通过分时电价等需求响应调控手段，引导电动汽车代替调峰成本高昂的火电机组进行风电的补偿与消纳。
2、目前，现有研究制定的电动汽车调度策略少有考虑碳排放，也缺少对火电机组发电商这一重要利益群体的考虑，导致制定出的调度策略即使可为电网和电动汽车车主接受且部分体现了低碳化，但因过于损害火电机组发电商的利益而难以得到后者执行，导致电网火电出力不足、火电功率切换过慢，严重危害电网运行安全；同时，现有研究对于电动汽车参与风电消纳的研究依然不足，无法完全发挥电动汽车的虚拟储能特性以推动风电消纳。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，将碳交易机制引入到新型电力系统调度，建立火电机组阶梯奖惩式碳价-碳排放量互动模型，制定符合实际情况的电动汽车充放电低碳优化调度方法，有利于达成电网、火电机组发电商、电动汽车用户的三赢，保证电网调度的灵活性与准确性，推动电网的低碳化，填补了相关领域的空白。
2、本专利技术所述的一种考虑电动汽车调控潜力评估的新型电力系统低碳优化调度方法，包括：
3、s1、针对火电机组，采用基准线法
4、s2、从可调度空间与可调度效益两方面评估电动汽车参与电网调度的调控潜力，采用熵权法得到电动汽车调控潜力评估总指标；根据所述评估总指标，对电动汽车充放电场景分别划分优先调度集群；
5、s3考虑荷电状态与电价对电动汽车的充放电用户响应度的影响，基于韦伯-费希纳定律建立电动汽车可调度容量评估模型，使制定的调度计划更加符合电网实际情况；
6、s4、考虑电网、电动汽车与火电机组发电商三方利益，建立考虑电动汽车调控潜力评估的新型电力系统低碳优化调度模型；
7、s5、采用第三代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting geneticalgorithm-iii, nsga-iii)对模型进行求解，得到每时段各电动汽车集群的最优出力计划与动态电价。
8、进一步的，s1中，为了尽可能减少系统调度中的碳排放，通过建立阶梯奖惩式碳价-碳排放量互动模型将碳交易机制以合理的方式引入新型电力系统中，实现对高碳排放的机组进行惩罚的同时对低碳排放的机组进行补贴，使碳配额在碳交易机制下流动起来，鼓励火电机组发电商采用低碳发电技术，有利于保证新型电力系统稳定运行的同时降低系统总体碳排放量。
9、定义火电机组h的单位时段平均无偿碳排放配额为：
10、，
11、式中：为火电机组h的单位发电量碳排放配额；为t时段火电机组h的有功出力；t为一个调度周期内的调度时段个数；为一个调度时段的时长；
12、t 时段火电机组h的实际碳排放量为：
13、，
14、式中：为火电机组的出力排碳常数，表示机组每进行单位千瓦时电的出力平均产生的碳排放量。
15、为鼓励火电机组发电商采用低碳技术以降低碳排放，碳交易机制设定：若火电机组的实际碳排放量若小于无偿碳配额，则可通过碳交易市场出售多余的碳排放额，以获取额外收益；反之，若实际排放量超过无偿碳配额，则火电机组的发电商需在碳交易市场购买来自其他有盈余机组的碳排放量，以满足火电机组的预设出力计划。为保障阶梯奖惩式碳价-碳排放量互动模型的灵活性，设置2个负区间与3个正区间分别用于机组出售盈余碳排放量与购买所需碳排放量。定义t时段火电机组h的碳交易成本为：
16、，
17、，
18、式中：为盈余奖励系数；为碳交易基准价格；为负区间长度；为正区间长度；为碳交易成本增长率；为t时段火电机组h的碳排放量交易额。
19、进一步的，s2中，为了减少电网进行低碳调度时电动汽车集群优化维度较高的问题，本专利技术从可调度空间与可调度效益两个角度出发，对电动汽车的调控潜力进行评估，并针对两种指标具有不同量纲与数量范围，若不进行赋权而直接使用会严重影响评估结果的准确性的问题，采用熵权法将充放电可调度能力评估指标与可调度效益评估指标结合为电动汽车调控潜力评估总指标，根据评估总指标对电动汽车进行集群划分；具体为：
20、s2-1、电动汽车i的充电所需时长与停留时间的表达式如下：
21、，
22、，
23、式中：socaim,i为电动汽车i的目标荷电状态值；soc0,i为电动汽车i的起始荷电状态值；ei为电动汽车i的电池容量；pc为电动汽车的充电功率；η为电动汽车的充电效率；tdep,i为电动汽车i的预计离开时段；tarr,i为电动汽车i的到达时段；
24、从可调度空间角度出发，对电动汽车参与电网调度能力进行评估；针对充电场景，定义电动汽车i的充电可调度能力评估指标为：
25、，
26、，
27、，
28、，
29、式中：为电动汽车i的充电可调度能力因子，为电动汽车i的基础负荷影响因子，socmin是电动汽车荷电状态的最小值，t是电动汽车i接入电网的时段，是时段t中在网电动汽车的总数，为电动汽车i在网时段内的基础负荷的平均值，是时段t的基础负荷；
30、同理，电动汽车i的放电可调度能力评估指标定义为：
31、，
32、，
33、式中：σdv,i为电动汽车i的放电可调度能力因子，socmax是电动汽车的荷电状态的最大值；
34、从可调度效益角度出发，对电动汽车参与电网调度能力进行评估；定义电动汽车i的可调度效益评估指标σe,i为：
35、，
36、式中：pbase是基础负荷在各时段值的集合；
37、s2-2、基于电动汽车调控潜力评估，采用熵权法将充放电可调度能力评估指标与可调度效益评估指标结合，以解决两种指标的数量级不同的问题，得到更为综合客观的充放电调控潜力评估总指标，使其更加符合新型电力系统的调度需求；具体为：
38、首先采用归一化方法，将充电与放电两种场景下各自所属的两个评估指标的原始数据进行数据标准化；考虑到所有指标均为正向指标，标准化公式为：
39、，
40、式中：为电动汽车k在第i个场景下第j个评估指标下标准化后的指标数据值，为电动汽车k在第i个场景下第j个评估指标下标准化前的指标原始数据值，为所有在网电动汽车在第i个场景下第j个评估指标下的指标原始数据值的集合；以上指标中，代表充电场景，代表放电场景；
41、其次，计算不同场景本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，S1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，S2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，S3具体为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，S4具体为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，为了保证低碳优化调度模型的合理性，设置如下约束条件：
7.根据权利要求6所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，S5中采用NSGA-III算法对模型进行求解，得到每时段各电动汽车集群的最优出力计划与动态电价，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，s1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，s2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑调控潜力评估的电动汽车充放电低碳调度方法，其特征在于，s3具体为：
5.根据权利...
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