【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车分区电价的划分方法，具体涉及一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法。
技术介绍
1、随着高比例新能源的大规模接入，由新能源带来的电能质量问题也日益严重，尤其是分布式光伏造成的电压越上限问题，已经成为制约新能源发展的重要因素之一。电动汽车(electric vehicles，ev)作为一种重要的新型储能资源，其参与电压调节能够较大程度改善电压越上限的问题，然而，由于ev的充能行为受到个人偏好，价格等因素的影响较大，对ev的精细调控存在一定程度的困难。目前，已有学者研究说明，充电电价对调控ev的充电行为具有主导作用，因此，通过对ev充电电价的合理划分，就可以在一定程度上引导ev行为，改善电压越上限的现状。
2、由于配电网搭设光伏的节点和ev充电站的节点存在空间上分布不均的现象，直接根据节点电压调整电价很可能出现ev引导效果差，电压治理效果不明显的问题，因此可以对配网进行分区，从而确定电压治理效果更好的ev充电站，并根据分区结果，提出动态电价的划分方法。
3、目前，关于ev调控有两方面的研究，一方面是研究充电站的规划建设，另一方面是研究充电站的分时分区电价。前者是没有考虑到电价以及其他因素对ev的引导作用，后者则鲜有考虑ev的电压治理能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，可以在无其他调控手段的辅助下，通过配网分区的方法划分出电压治理效果较优的ev充电站，并
2、一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，包括以下步骤：
3、步骤1：对配网电压问题进行分析，获得各节点的最小ev容量pevn；
4、步骤2：对设有ev充电站的配网节点进行电压敏感度分析，得到设有ev充电桩的配网节点对其他节点的电压-有功敏感度矩阵
5、步骤3：基于步骤1获得各节点的最小ev容量pevn及步骤2得到的电压-有功敏感度矩阵采用模糊评价法对充电站的调压效果进行评价，完成对充电站的分区；
6、步骤4：构建分区动态电价模型及目标函数；
7、步骤5：构建约束条件；
8、步骤6：采用动态优化粒子群算法求解分区动态电价模型。
9、步骤1具体为：
10、常规工况下，功率流动方向为从馈线首端流向末端用户侧的公共连接点pcc；
11、当dg无法实现就地消纳时，会导致功率从pcc回流至馈线首端，引起pcc处电压抬升，甚至超过上限，而且对于线路末端的节点，越限情况更加严重；
12、馈线电压和并网点电压可由式(1)计算。
13、
14、其中，为馈线首端电压，为末端pcc电压，ppn和qpn为网侧流入pcc处的有功和无功功率，rn+jxn为线路阻抗，pln和qln为负载的有功和无功功率，pdgn为dg单位功率因数运行时输出的有功功率；
15、设定pcc点电压上限为vpn，max，当发生电压越限时，根据式(2)得到该节点需接入的ev最小容量pevn：
16、
17、通过计算配网运行时所有节点的pevn，可以得到仅由该节点消纳时，每个节点所需的ev最小容量。
18、步骤2具体为：
19、根据充电站节点有功变化时对各节点电压的影响程度来判断各充电站的电压治理效果；配电网中，充电站由于用户行为产生的功率变化对所有节点母线电压和相角的变化关系通过以下潮流计算得出：
20、
21、式中：δpev是ev注入某节点的有功变化量，δqev代表注入节点的无功变化量，δqev一般为0；δδ和δv为某节点的电压和相角的变化量；j为雅克比矩阵；雅可比矩阵中，h表示网络中的有功功率损耗和传输的实部部分，n表示网络中的有功功率损耗和传输的虚部部分，k表示配网支路的导纳，l表示配网中的电感影响，表示有功功率不平衡量对相角的变化率、表示有功功率不平衡量对电压的变化率、表示无功功率不平衡量对相角的变化率、表示无功功率不平衡量对电压的变化率；
22、故定义j-1为电压敏感度矩阵，为电压-有功敏感度矩阵，当节点j有功功率变化时，节点i的电压变化量δvi通过式(5)计算；
23、
24、式中，δpevj表示节点j有功功率变化量，为电压-有功敏感度矩阵，δvi为节点i的电压变化量；
25、当有功功率变化量一定时，电压-有功敏感度越高，调控ev至节点j处充电时对节点i的调压效果就越好，电压-有功敏感度越低，调控ev至节点j处充电时对节点i的调压效果就越差。
26、步骤3具体为：
27、通过将综合治理效果相近的ev充电站节点划分到同一区域内并实行同一电价，可以简化计算并更好的引导ev以对电压越上限进行治理，因此，本专利技术采用模糊评价法对充电站的调压效果进行评价，从而完成对充电站的分区。
28、将i对节点j的调压效果分为无明显效果、效果一般和效果明显3个评价指标，并构成评语集，设置门槛电压变化量，并采用梯形隶属度函数对电压-有功敏感度矩阵进行评判，得到节点i的模糊评判矩阵r如式(6)所示：
29、
30、式中，rij为充电站节点i对节点j调压效果的评价值；
31、根据步骤1中得出的各节点的最小ev容量pevn，通过式(7)计算出各节点的权重；
32、
33、通过式(8)计算出节点i调压效果的综合评分；
34、
35、根据最大隶属度原则，即可得到节点i的治理效果评价结果，遍历所有设有ev充电站的配网节点得到配网充电站的综合评价结果，并从差到好将相同电压治理效果的充电站划分到同一区域，依次得到si、sii、siii三个区域。
36、构建分区动态电价模型，具体为：
37、电动汽车充电电价会随着充电站的充电功率变化，在ev数量较少时，电价处于低谷区，在ev数量逐渐增多时，充电站利用率逐步提高，电价与充电站功率成正比；在ev充电数量接近饱和时，ev集中接入充电站，充电价格的提升速度会进一步减缓；
38、分区动态电价模型为：
39、
40、f1＝a1pe.t.+b1 (10)
41、f2＝a2pe.t.+b2 (11)
42、式中，pi为si区充电站该时段的电价，pe.t.为充电站的实际充电功率，pmax为充电站的最大充电功率，plow、phigh分别为充电电价低、高极限值常数，δ1、δ2、δ3为比例系数，a1、a2为一次函数的斜率，b1、b2为一次函数与纵轴的交点；
43、区域间电价应当满足以下公式：
44、
45、式中，pii、piii分别为sii、siii区充电站该时段的电价，m1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤3具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：构建分区动态电价模型，具体为：
6.根据权利要求1或5所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：构建目标函数，具体为：
7.根据权利要求1或5所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：约束条件为：
8.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤6具体为：
9.根据权利要求1或8所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：动态优化粒子群算法中
【技术特征摘要】
1.一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于：步骤3具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于电压治理的电动汽车分区电价划分方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，陈乔，罗建宇，袁凯，钱一民，胡壮，丁凯，郑剑，汪蓓，王易，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。