System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光储充电站容量优化配置方法、装置及可读储存介质制造方法及图纸_技高网

一种光储充电站容量优化配置方法、装置及可读储存介质制造方法及图纸

技术编号:42245458 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-02 13:55
本发明专利技术公开了一种光储充电站容量优化配置方法、装置及可读储存介质,涉及光储充电站技术领域,其方法包括:首先采集光储充电站的参数;然后计算光储充电站中各条支路在t时刻时的变换器总损耗P<subgt;C,i</subgt;(t)和线路总损耗P<subgt;L,i</subgt;(t);再建立光储充电站运行效率评估指标然后建立光储充电站的多目标容量优化函数及对应的约束条件;最后对多目标容量优化函数求解获取最优容量配置;本发明专利技术,通过本容量配置方法降低光储充电站的建设与运营成本,减弱大规模电动汽车无序充电对电网带来的负荷冲击,综合提高充电站的经济效益,并配合电网进行削峰填谷以提高电网侧电能质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光储充电站,具体涉及一种光储充电站容量优化配置方法、装置及可读储存介质


技术介绍

1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。

2、电动汽车市场规模近年来得到快速增长,同时也带动了电动汽车充电站的快速发展,其中光储充一体化充电站由于其节能减排、光伏消纳、削峰填谷、经济效益较好等优点,得到了业界的广泛关注。

3、在光储充电站规划建设时,合理配置光储充等装置的容量,能够有效减少投资运维成本、提高经济效益,降低大量电动汽车接入电网带来的冲击影响,提高光储综合利用效率。目前关于容量配置优化的研究集中在投资运营成本与收益、光伏与储能装置利用率等方面,未有专利技术从提升充电站的整体运行效率考虑容量配置优化问题。

4、实际上,光储充电站接入配电网后的整体运行效率水平直接影响到其经济效益与电网侧电能质量,提高充电站的运行效率能有效减少非必要的电能损耗,将运行效率作为优化目标进行容量配置非常有必要。目前研究并未深入探究充电站的运行效率评估方法,忽略了运行效率对光储充电站容量配置优化的关键影响作用,亟待深入探究考虑光储充电站运行效率的容量配置优化方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对现有技术中存在的问题,提供了一种光储充电站容量优化配置方法、装置及可读储存介质,以光储充电站经济效益、运行效率、电网侧峰谷供电功率补偿能力最佳为优化目标,实现多目标容量优化配置,以降低充电站的建设与运营成本,减弱大规模电动汽车无序充电对电网带来的负荷冲击,进而提高了光储充电站的电网侧电能质量,从而解决了上述问题。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种光储充电站容量优化配置方法,包括:

4、步骤s1:采集光储充电站的参数;

5、步骤s2:计算光储充电站中各条支路在t时刻时的变换器总损耗pc,i(t)和线路总损耗pl,i(t);

6、步骤s3:建立光储充电站运行效率评估指标

7、步骤s4:建立光储充电站的多目标容量优化函数及对应的约束条件;

8、步骤s5:将步骤s1、步骤s2获取的参数值代入至多目标容量优化函数,然后基于对应约束条件,通过nsga-ii对多目标容量优化函数进行求解,得到一组pareto解集;

9、步骤s6:利用熵权法为经济效益目标、电网侧峰谷供电功率补偿目标、运行效率目标进行权重赋值,并利用最优折中解评价值法对pareto解集中的每个解的评价值进行评估,选出评价值最高的解作为pareto解集的最优解,并作为光储充电站的容量优化配置,即得到光储充电站中光伏容量、储能容量、充电桩容量的最优配置。

10、进一步地,所述步骤s1,包括:

11、设光储充电站中包含n条支路,每条支路由多个级联的变换器组成,相邻两个变换器间由交流线路或直流线路连接;

12、在当前t时刻,测量每条支路上各个变换器的输出功率pc,ij(t),i=1,2,…,n,j=1,2,…,m,m表示变换器的数量;测量每条支路上交流线路的实测功率pac,i(t)和线路长度lac,i;测量每条支路上直流线路的实测功率pdc,i(t)和线路长度ldc,i;测量每条支路上所有负载的功率之和pb,i(t)。

13、进一步地,所述线路总损耗pl,i(t)采用如下公式计算:

14、pl,i(t)=pl,i,ac(t)+pl,i,dc(t)

15、

16、其中,pl,i,ac(t)、pl,i,dc(t)分别为t时刻第i条支路上交流线路和直流线路的总损耗,pac,i(t)、pdc,i(t)分别为t时刻第i条支路交流线路和直流线路实测功率,uac,i、udc,i分别为第i条支路交流线路和直流线路额定电压值;rac,i、rdc,i分别为第i条支路交流线路和直流线路单位阻值;lac,i、ldc,i分别为第i条支路上交流线路和直流线路实际长度;为交流线路中功率因数。

17、进一步地,所述变换器总损耗pc,i(t)采用如下公式计算:

18、

19、其中,pc,ij(t)为第i条支路上第j个变换器处测得输出功率,ηc,ij为第i条支路上第j个变换器的运行效率。

20、进一步地,所述多目标容量优化函数为:

21、

22、其中,enet为光储充电站的经济效益,由光储充电站的投资成本cinvest、运维成本coperation、收入egross构成;fdiff为电网侧峰谷供电功率补偿值,包含t时段储能功率pes(t)与光伏功率ppv(t);为光储充电站的运行效率,pl,i(t)为t时刻第i条支路上线路总损耗,pc,i(t)为t时刻第i条支路上变换器的总损耗;δt为设置的时间间隔,t为运行总时刻,y为光储充电站固定设施预期工作年限且运行周期为一日,tmax为电网峰时实际供电功率最大时刻,tmin为电网谷时实际供电功率最小时刻;

23、进一步地,所述约束条件为:

24、

25、pgrid(t)≤min(ptr,∑pac)

26、其中,ptr为变压器额定容量,pac为ac/dc变换器额定容量,pev(t)为t时刻电动汽车充电负荷吸收功率,pgrid(t)为电网侧实际输出功率。

27、进一步地,所述投资成本cinvest、运维成本coperation和收入egross满足如下条件:

28、

29、

30、

31、其中,res、qes分别为储能容量、储能装置单位价格,rpv、qpv分别为光伏容量、光伏装置单位价格,ncon,ac、ncon,dc分别为交流变换器数量、直流变换器数量,qcon,ac、qcon,dc分别为交流变换器单位价格、直流变换器单位价格,ncp,ac、ncp,dc分别为交流充电桩数量、直流充电桩数量,qcp,ac、qcp,dc分别为交流充电桩单位价格、直流充电桩单位价格,lac、ldc分别为交流线路长度、直流线路长度,qlines,ac、qlines,dc分别为交流线路单位价格、直流线路单位价格,tp、tv、tf分别为峰时总时间、谷时总时间、平时总时间,pp、pv、pf分别为峰时总功率、谷时总功率、平时总功率,cpeak、cvalley、cflat分别为峰时购入电价、谷时购入电价、平时购入电价,ppv、pesc分别为光伏出力、储能出力,epeak为峰时售出电价。

32、进一步地,所述第i条支路上第j个变换器的运行效率ηc,ij计算方式为:

33、设第i条支路上第j个变换器能够通过的功率范围为0到自身额定功率,将该功率范围分为r段,其中[k-1,k]为划分的功率范围中第k-1段,该段功率区间的实际功率对应为[pc,ij,k-1,pc,ij,k],所对应的变换器转换效率为[ηc,ij,k-1,ηc,ij,k];对于测得的第i条支路的第j个变换器功率pc,ij,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:

3.根据权利要求2所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述线路总损耗PL,i(t)采用如下公式计算:

4.根据权利要求2所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述变换器总损耗PC,i(t)采用如下公式计算:

5.根据权利要求1所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述多目标容量优化函数为:

6.根据权利要求5所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述约束条件为:

7.根据权利要求5所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述投资成本Cinvest、运维成本Coperation和收入Egross满足如下条件:

8.根据权利要求4所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述第i条支路上第j个变换器的运行效率ηC,ij计算方式为:

9.一种光储充电站容量优化配置装置,包括:存储器、处理器以及存储在存储器中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计算机程序时实现如权利要求1-8中任意一项所述的一种光储充电站容量优化配置方法的步骤。

10.一种计算机可读储存介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,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1-8中任意一项所述的一种光储充电站容量优化配置方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述步骤s1,包括:

3.根据权利要求2所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述线路总损耗pl,i(t)采用如下公式计算:

4.根据权利要求2所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述变换器总损耗pc,i(t)采用如下公式计算:

5.根据权利要求1所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述多目标容量优化函数为:

6.根据权利要求5所述的一种光储充电站容量优化配置方法,其特征在于,所述约束条件为:

7.根据权利要求5所述的一种光储充电站容量优化配置方...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡恒熊肖明黄崇安贾强福彭倩胡小韦张荣健甘爽鄢太东
申请(专利权)人:三峡集团四川能源投资有限公司
类型:发明
国别省市:

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