基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度策略.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113839379A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202011465249.1(51)Int.Cl.(22)申请日2020.12.14H02J3/00(2006.01)H02J3/32(2006.01)(71)申请人国网新疆电力有限公司营销服务中H02J3/38(2006.01)心（资金集约中心、计量中心）H02J3/24(2006.01)地址830063新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新区（新市区）恒达街200号申请人中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司(72)发明人王晓磊王刚王海龙刘立果李志潭曹云峰马磊韩凝晖陈宋宋袁金斗何胜陈珂(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人白冬冬权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度策略(57)摘要一种基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度策略，属于电力系统技术领域。本发明的目的是通过电动汽车与空调的联合调度模式实现与分布式光伏发电的协同调度，抑制光伏发电的出力波动，可作为消纳新能源有利措施的基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度策略。本发明步骤是：可调度负荷的补偿方式；以电网利益最大和用户电费最小为目标，建立基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度模型。本发明对电动汽车、空调等广义储能负荷实施激励型需求响应中的直接负荷控制，以电网利益最大和用户电费最小为目标，研究电动汽车和空调的联合调度模式，并且将此调度模式应用到新能源系统中。CN113839379ACN113839379A权利要求书1/2页1.一种基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度策略，其步骤是：步骤一：可调度负荷的补偿方式；其特征在于：步骤二：以电网利益最大和用户电费最小为目标，建立基于电动汽车和空调柔性负荷激励型需求响应调度模型；1.激励型需求响应调度模型目标函数以电网的补偿费用最低为目标函数minDb,g+αd0Pt(1)式中，Db,g为电网总的补贴成本，d0为单位用电电价，α为权重系数，Pt为用电功率；(1)空调负荷补贴成本电网的补贴成本Db,a为：式中，na为空调负荷数量，β为空调负荷的折扣率，空调负荷开启时xa,i＝1，否则xa,i＝0，Pa,i为空调负荷的功率，Δt为时间间隔，N表示共有N个调度时段；(2)充电汽车补贴成本充电调度成本为：式中，nEV为电动汽车数量，ε为调度之后的补偿率(ε>1)，xEV,in,i为电动汽车的充电状态，计划充电但由于调度而终止充电取1，未接受调度继续充电取0，Pmax,in,i表示电动汽车的最大充电功率，PEV,in,i(t)表示电动汽车的实际充电功率；放电补贴成本：式中，xEV,out,i为电动汽车的放电状态，接受调度而放电取1，未接受调度不放电取0，PEV,out,i(t)表示电动汽车的实际放电功率，ηEV为放电效率；空调和电动汽车联合调度的总成本为：Db,g＝Db,a+CEV+Db,EV(5)2.激励型需求响应调度模型约束条件(1)空调负荷的最大可中断时间τoff和最小连续启动时间τon约束xa,i(t)‑xa,i(t‑1)＝Zon,t‑1‑Zoff,t‑1(6)式中，Zon,t、Zoff,t分别表示空调在t时段末是否进行开机或关机操作，1表示“是”，0表示2CN113839379A权利要求书2/2页“否”，xa,j是j时刻空调的状态；(2)电动汽车电池容量SOC约束SOCmin≤SOCi(t)≤SOCmax(9)式中，SOCmin、SOCmax分别为电池电量的最小、最大容量限制；(3)用户意愿约束调度时间为电动汽车连接到电网的时间：ts,i≤ti≤te,i(10)最后离开时应满足车主所希望达到的SOC值；Si,e≥Si,set(11)式中，ts和te是调度的起止时刻。Si,e是电动汽车离开大楼时的电量，Si,set是车主希望电动汽车离开时达到的电量值；(4)变压器容量约束为保证变压器的寿命，需要对其容量进行约束：Pelse(t)+Pa(t)+PEV,in(t)‑PEV,out(t)≤S(12)式中，Pa(t)是空调负荷量，PEV,in(t)是电动汽车充电负荷量，PEV,out(t)是电动汽车放电负荷量，Pelse(t)是除空调和电动汽车之外的负荷；(5)充放电次数约束在智能充电桩技术的背景下，将电动汽车的状态分为充电、放电、不充电和不放电。xEV,in(t)+xEV,out,i(t)≤1(13)Zon,in(t)+Zoff,in(t)≤1(16)xEV,in(t+1)‑xEV,in(t)＝Zon,in(t)‑Zoff,in(t)(17)Zon,out(t)+Zoff,out(t)