CN111489009A - 一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力***技术领域，特别是一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法。本发明包括：电动汽车充电站柔性控制方式建模；考虑电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***优化建模；电动汽车电池充放电功率及补偿成本优化计算。本发明在保证调度周期内用电量不变的前提下，通过充放电功率转移，实现对电动汽车充电站的优化控制，有效减少可再生能源弃电量。本发明综合考虑电动汽车充电站用电量约束、用电功率爬坡约束建模、储能荷电状态SOC约束、电力***负荷平衡约束和联络线注入功率约束等因素，计算结果更加符合实际电力***调度情况，能够为调度员提供最直观的判断依据。
Description
技术领域
本发明涉及电力***技术领域，特别是一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法及装置。
背景技术
在化石能源和环境污染的双重危机下，大力开发和利用可再生能源是解决这一问题的有效途径。受风电、太阳能资源特性影响，可再生能源发电出力具有间歇性、波动性的特点，本发明主要指风电、太阳能发电，大规模可再生能源发电并网情况下会对传统配电网的调度运行产生巨大影响。而随着电池储能技术的提高，电动汽车的大量普及，负荷侧也能体现柔性特性参与电力***调度，成为促进可再生能源消纳、实现削峰填谷和提高配电网灵活性调节的重要手段。
现阶段国家大力推进电动汽车的普及，我国电动汽车销量在2012年到2016年持续增长，2016年电动汽车销量已达23.32万辆，纯电动汽车以电力作为驱动力，减少了传统燃油汽车对化石能源的依赖。据调查发现，用户电动汽车90％的时间都处于停放状态，利用电动汽车进行移动分布式储能潜力很大。单个电动汽车的充电功率较小，一般采用电动汽车充电站进行电动汽车充放电统一管理，实现电动汽车的有序充放电。电动汽车充电站收到电网下发的控制命令后，采集目前电动汽车充电台数和各个电动汽车的SOC值，通过优化计算得到各个电动汽车的充电功率，增加和减少负荷功率。
当前电动汽车充电站运行方式相关研究主要集中在作为可控柔性负荷的控制模式研究，其研究结果不符合实际电力***调度情况，无法为电力***调度运行人员提供有效依据。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法及装置，本发明将电动汽车充电站作为可控柔性负荷参与电网优化调度是在已知可再生能源、负荷预测值的前提下，兼顾电力***运行安全、电动汽车充电站稳定运行约束条件下，确定协调安排电动汽车充电站的运行方案，在满足负荷电力要求的基础上，达到可控柔性负荷主动配合电网，目标为可再生能源最大化消纳。本发明量化了电动汽车充电站总体充放电功率与单个电动汽车充放电功率之间的关系，实现了对电动汽车电池充放电功率及补偿成本优化计算。
基于上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
第一个方面，本发明提供了一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，包括以下步骤：
根据预先确定的电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系、电动汽车充电站用电功率爬坡约束、以及电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，确定电动汽车充电结束时期望达到的电动汽车SOC值；
根据所述期望达到的电动汽车SOC值以及预先构建得到的电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型，计算得到每个时间断面的电动汽车充电站充电功率；所述电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型为将电动汽车充电站作为可控柔性负荷，以可再生能源发电量最大为目标；
根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本。
所述确定电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系，包括：电动汽车充电站用电量建模，电动汽车充电站作为可转移负荷模型，电动汽车充电站充电功率转移前后的总用电量一致，见式(1)：
式中，
表示响应前t时刻电动汽车充电站的充电功率；
表示响应后t时刻电动汽车充电站的用电功率；
为t时刻电动汽车充电站的充电功率；
为t时刻电动汽车充电站的放电功率；T为计算周期长度。
所述确定电动汽车充电站用电功率爬坡约束，包括：电动汽车充电站用电功率爬坡约束建模，电动汽车充电站充电功率波动保持在接受范围内，见式(2)：
式中，
分别表示电动汽车充电站作为可转移负荷在1个调度周期内可上、下爬坡功率的最大值。
所述确定电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，包括：
电动汽车充电站储能荷电状态SOC建模，电动汽车充电站SOC计算公式如式(3)，表示为当前储能电量Erem与储能电池能够存储最大电量Emax之比；对于在充电时段内灵活控制的电动汽车充放电功率与SOC满足式(4)；其中，电动汽车充电站SOC在0时刻和T时刻与各电动汽车的SOC关系见式(5)和(6)：
式中，SOC(0)为电动汽车初始充电的SOC值；SOC(T)为用户充电结束时期望达到的SOC值；ΔT为1个调度周期；SOCi为第i个电动汽车的储能荷电状态；
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量。
所述电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型的建立过程，包括：
建立考虑电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***优化计算目标函数；
确定所述目标函数的约束条件，所述约束条件包括：负荷平衡约束和联络线注入功率上、下限约束。
所述目标函数，见式(7)：
式中，Pw(t)为t时刻的风电出力，Ppv(t)为t时刻太阳能发电出力。
所述负荷平衡约束，见式(8)：
式中，PPCC(t)为t时刻联络线注入有功功率，Pl(t)为t时刻的负荷用电功率；
为每个时间断面的电动汽车充电站充电功率；
所述联络线注入功率上、下限约束，见式(9)：
PPCC,min≤PPCC(t)≤PPCC,max (9)。
所述根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本，包括：
根据所述期望达到的电动汽车SOC值得到第i个电动汽车在t时刻的调用功率，见式(10)：
上式中：
为第i个电动汽车t时刻调用前的储能荷电状态，
为第i个电动汽车t时刻调用后的储能荷电状态，
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量；
为第i个电动汽车t时刻的调用功率；
根据下式计算第i个电动汽车的调用补偿成本
见式(11)：
式中，
为第i个电动汽车的单位容量补偿费用。
第二个方面，本发明提供了一种电动汽车充电站运行方式的优化计算装置，包括：
用于存储计算机程序的存储器；
用于执行所述计算机程序以实现如上所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法。
第三个方面，本发明提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法的步骤。
本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明提出了一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法、装置及计算机存储介质，对电动汽车充电站的可调度性进行优化建模，在保证调度周期内用电量不变的前提下，通过充放电功率转移，实现对电动汽车充电站的优化控制，有效减少可再生能源弃电量。
2、本发明在优化计算电动汽车充电站和可再生能源发电联合运行过程中，综合考虑电动汽车充电站用电量约束、用电功率爬坡约束建模、储能荷电状态SOC约束、电力***负荷平衡约束和联络线注入功率约束等因素，计算结果更加符合实际电力***调度情况，能够为电力***调度运行人员提供最直观的判断依据。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1为本发明电动汽车充电站运行方式的优化计算流程图。
具体实施方式
本发明涉及一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法、装置及计算机存储介质，本发明考虑了电动汽车充电站作为柔性可控负荷参与***运行，实现可再生能源发电与电动汽车充电站的协调运行。本发明电动汽车充电站控制模型约束条件由用电量约束、爬坡功率约束和储能荷电状态约束组成，单个电动汽车调用补偿成本基于逐时刻调用功率计算。
实施例1
本发明具体包括以下步骤：
步骤1：根据预先确定的电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系、电动汽车充电站用电功率爬坡约束、以及电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，确定电动汽车充电结束时期望达到的电动汽车SOC值；
步骤2：根据所述期望达到的电动汽车SOC值以及预先构建得到的电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型，计算得到每个时间断面的电动汽车充电站充电功率；所述电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型为将电动汽车充电站作为可控柔性负荷，以可再生能源发电量最大为目标；
步骤3：根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本优化计算。
实施例2
下面结合图1电动汽车充电站运行方式的优化计算流程图，对本发明的具体实施流程进行描述。
所述步骤1中确定电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系，包括：
步骤1-1：电动汽车充电站用电量建模，电动汽车充电站作为可转移负荷模型，电动汽车充电站充电功率转移前后的总用电量一致，见式(1)：
式中，
表示响应前t时刻电动汽车充电站的充电功率；
表示响应后t时刻电动汽车充电站的用电功率；
为t时刻电动汽车充电站的充电功率；
为t时刻电动汽车充电站的放电功率；T为计算周期长度。
步骤1-2：确定电动汽车充电站用电功率爬坡约束，包括：电动汽车充电站用电功率爬坡约束建模，电动汽车充电站充电功率波动应保持在可接受范围内，见式(2)：
式中，
分别表示电动汽车充电站作为可转移负荷在1个调度周期内可上、下爬坡功率的最大值，1个调度周期的时间长度通常为15分钟。
步骤1-3：确定电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，包括：电动汽车充电站储能荷电状态SOC建模，电动汽车充电站SOC计算公式如式(3)，表示为当前储能电量Erem与储能电池能够存储最大电量Emax之比。对于在充电时段内灵活控制的电动汽车充放电功率与SOC满足式(4)。其中，电动汽车充电站SOC在0时刻和T时刻与各电动汽车的SOC关系见式(5)和(6)。
式中，SOC(0)为电动汽车初始充电的SOC值；SOC(T)为用户充电结束时期望达到的SOC值；ΔT为1个调度周期；SOCi为第i个电动汽车的储能荷电状态；
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量。
所述步骤2中电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型的建立过程，包括：建立考虑电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***优化计算目标函数；确定所述目标函数的约束条件，所述约束条件包括：负荷平衡约束和联络线注入功率上、下限约束；计算每个时间断面的电动汽车充电站充电功率。
步骤2-1：建立考虑电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***优化计算目标函数，确定所述目标函数的约束条件，所述约束条件包括：负荷平衡约束和联络线注入功率上、下限约束。
计算每个时间断面的电动汽车充电站充电功率
使计算周期内可再生能源发电量最大，所述目标函数，见式(7)。
式中，Pw(t)为t时刻的风电出力，Ppv(t)为t时刻太阳能发电出力。
步骤2-2：负荷平衡约束，见式(8)。
式中，PPCC(t)为t时刻联络线注入有功功率，Pl(t)为t时刻的负荷用电功率，
为每个时间断面的电动汽车充电站充电功率。
步骤2-3：联络线注入功率上、下限约束，见式(9)。
PPCC,min≤PPCC(t)≤PPCC,max (9)
步骤2-4：最后通过采用上述新方法建立的数学模型，优化计算得到每个时间断面的电动汽车充电站充电功率
此时实现了可再生能源发电与电动汽车充电站充放电的优化运行，实现可再生能源发电最大。
所述步骤3：根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本，包括：
步骤3-1：根据步骤1计算的电动汽车SOC值得到第i个电动汽车在t时刻的调用功率，见式(10)。
上式中：
为第i个电动汽车t时刻调用前的储能荷电状态，
为第i个电动汽车t时刻调用后的储能荷电状态，
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量；
为第i个电动汽车t时刻的调用功率。
步骤3-2：根据下式计算第i个电动汽车的调用补偿成本
见式(11)。
式中，
为第i个电动汽车的单位容量补偿费用。
实施例3
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电动汽车充电站运行方式的优化计算装置，其解决技术问题的原理与一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法相似，重复之处不再赘述。
所述电动汽车充电站运行方式的优化计算装置，包括：
用于存储计算机程序的存储器；
用于执行所述计算机程序以实现实施例1或2所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法。
实施例4
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1或2所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法的步骤。
本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围，包括权利要求，被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：包括以下步骤：
根据预先确定的电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系、电动汽车充电站用电功率爬坡约束、以及电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，确定电动汽车充电结束时期望达到的电动汽车SOC值；
根据所述期望达到的电动汽车SOC值以及预先构建得到的电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型，计算得到每个时间断面的电动汽车充电站充电功率；所述电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型为将电动汽车充电站作为可控柔性负荷，以可再生能源发电量最大为目标；
根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述确定电动汽车充电站预设周期内充放电功率关系，包括：电动汽车充电站用电量建模，电动汽车充电站作为可转移负荷模型，电动汽车充电站充电功率转移前后的总用电量一致，见式(1)：
式中，
表示响应前t时刻电动汽车充电站的充电功率；
表示响应后t时刻电动汽车充电站的用电功率；
为t时刻电动汽车充电站的充电功率；
为t时刻电动汽车充电站的放电功率；T为计算周期长度。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述确定电动汽车充电站用电功率爬坡约束，包括：电动汽车充电站用电功率爬坡约束建模，电动汽车充电站充电功率波动保持在接受范围内，见式(2)：
式中，
分别表示电动汽车充电站作为可转移负荷在1个调度周期内可上、下爬坡功率的最大值。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述确定电动汽车充电站与电动汽车的储能荷电状态SOC关系，包括：
电动汽车充电站储能荷电状态SOC建模，电动汽车充电站SOC计算公式如式(3)，表示为当前储能电量Erem与储能电池能够存储最大电量Emax之比；对于在充电时段内灵活控制的电动汽车充放电功率与SOC满足式(4)；其中，电动汽车充电站SOC在0时刻和T时刻与各电动汽车的SOC关系见式(5)和(6)：
式中，SOC(0)为电动汽车初始充电的SOC值；SOC(T)为用户充电结束时期望达到的SOC值；ΔT为1个调度周期；SOCi为第i个电动汽车的储能荷电状态；
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***模型的建立过程，包括：
建立考虑电动汽车充电站与可再生能源消纳的电力***优化计算目标函数；
确定所述目标函数的约束条件，所述约束条件包括：负荷平衡约束和联络线注入功率上、下限约束。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述目标函数，见式(7)：
式中，Pw(t)为t时刻的风电出力，Ppv(t)为t时刻太阳能发电出力。
7.根据权利要求5所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述负荷平衡约束，见式(8)：
式中，PPCC(t)为t时刻联络线注入有功功率；Pl(t)为t时刻的负荷用电功率；
为每个时间断面的电动汽车充电站充电功率；
所述联络线注入功率上、下限约束，见式(9)：
PPCC,min≤PPCC(t)≤PPCC,max (9)。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站运行方式的优化计算方法，其特征是：所述根据每个时间断面的电动汽车充电站充电功率，计算电动汽车电池充放电功率及补偿成本，包括：
根据所述期望达到的电动汽车SOC值得到第i个电动汽车在t时刻的调用功率，见式(10)：
上式中：
为第i个电动汽车t时刻调用前的储能荷电状态，
为第i个电动汽车t时刻调用后的储能荷电状态，
为第i个电动汽车的电池能够存储最大电量；
为第i个电动汽车t时刻的调用功率；
根据下式计算第i个电动汽车的调用补偿成本
见式(11)：
式中，
为第i个电动汽车的单位容量补偿费用。
9.一种电动汽车充电站运行方式的优化计算装置，其特征在于：包括：
用于存储计算机程序的存储器；
用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-8任一所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一所述的电动汽车充电站运行方式的优化计算方法的步骤。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112101624A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于arima的电动汽车随机充电需求预测及调度方法 |
| CN112803493A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-14 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 基于边际成本的分散式储能与分布式光伏协同方法及*** |
| CN113335127A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-03 | 南方电网电动汽车服务有限公司 | 充电负荷调度方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0823447D0 (en) * | 2007-12-24 | 2009-01-28 | Mayer Yaron | System and method for improved electric cars and/or electric car batteries and/or improved infrastructures for recharging electric cars |
| CN101710702A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-05-19 | 重庆大学 | 实现电力***动态节能调度的方法 |
| US20120022904A1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-01-26 | Telogis, Inc. | Vehicle route selection based on energy usage |
| WO2013018106A2 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Khaitan Yashraj | Power management device and system |
| CN103793758A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 华北电力大学 | 含光伏发电***的电动汽车充电站的多目标优化调度方法 |
| CN104361416A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-02-18 | 国家电网公司 | 一种考虑大规模电动汽车接入的电网双层优化调度方法 |
| CN104659819A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-05-27 | 武汉大学 | 一种计及风电功率预测误差的风电消纳评估方法 |
| JP2015171157A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 好適回転速度の決定方法、発電システムの制御方法及びその制御方法を使用する発電システム |
| CN105006843A (zh) * | 2014-04-17 | 2015-10-28 | 国家电网公司 | 一种应对风电不确定性的多时间尺度柔性负荷调度方法 |
| CN105470957A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-06 | 中国电力科学研究院 | 一种用于生产模拟仿真的电网负荷建模方法 |
| KR20170023458A (ko) * | 2015-08-24 | 2017-03-06 | 전자부품연구원 | 무선 통신을 이용한 출입 관리 장치 및 이를 포함하는 출입 관리 및 결제 시스템 |
| CN108133285A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 南京工程学院 | 一种接入大规模可再生能源的混合能源***实时调度方法 |
| CN109038686A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 国网山东省电力公司聊城供电公司 | 一种基于风电出力预测误差的滚动优化调度方法 |
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201911041460.8A patent/CN111489009B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0823447D0 (en) * | 2007-12-24 | 2009-01-28 | Mayer Yaron | System and method for improved electric cars and/or electric car batteries and/or improved infrastructures for recharging electric cars |
| US20120022904A1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-01-26 | Telogis, Inc. | Vehicle route selection based on energy usage |
| CN101710702A (zh) * | 2009-12-03 | 2010-05-19 | 重庆大学 | 实现电力***动态节能调度的方法 |
| WO2013018106A2 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Khaitan Yashraj | Power management device and system |
| CN103793758A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 华北电力大学 | 含光伏发电***的电动汽车充电站的多目标优化调度方法 |
| JP2015171157A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 好適回転速度の決定方法、発電システムの制御方法及びその制御方法を使用する発電システム |
| CN105006843A (zh) * | 2014-04-17 | 2015-10-28 | 国家电网公司 | 一种应对风电不确定性的多时间尺度柔性负荷调度方法 |
| CN104361416A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-02-18 | 国家电网公司 | 一种考虑大规模电动汽车接入的电网双层优化调度方法 |
| CN104659819A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-05-27 | 武汉大学 | 一种计及风电功率预测误差的风电消纳评估方法 |
| KR20170023458A (ko) * | 2015-08-24 | 2017-03-06 | 전자부품연구원 | 무선 통신을 이용한 출입 관리 장치 및 이를 포함하는 출입 관리 및 결제 시스템 |
| CN105470957A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-06 | 中国电力科学研究院 | 一种用于生产模拟仿真的电网负荷建模方法 |
| CN108133285A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 南京工程学院 | 一种接入大规模可再生能源的混合能源***实时调度方法 |
| CN109038686A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 国网山东省电力公司聊城供电公司 | 一种基于风电出力预测误差的滚动优化调度方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HENRY W. BRANDHORST; DALE C. FERGUSON: "Impact of the operating voltage on high power solar arrays" * |
| 李秋硕: "电动汽车接入电网的电能有序利用模型与控制策略研究", no. 12 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112101624A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于arima的电动汽车随机充电需求预测及调度方法 |
| CN112803493A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-14 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 基于边际成本的分散式储能与分布式光伏协同方法及*** |
| CN113335127A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-03 | 南方电网电动汽车服务有限公司 | 充电负荷调度方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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