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[發(fā)明專利]考慮充電樁接入的公用配電變壓器定容選型方法與系統(tǒng)有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202010896535.7 申請日: 2020-08-31
公開(公告)號: CN112086980B 公開(公告)日: 2022-03-29
發(fā)明(設(shè)計)人: 陳冰;范蘇純;張勇軍;黃國權(quán);李欽豪 申請(專利權(quán))人: 華南理工大學
主分類號: H02J3/32 分類號: H02J3/32;H02J3/00;B60L53/63;B60L53/64;B60L55/00;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 代理人: 何淑珍;江裕強
地址: 510640 廣*** 國省代碼: 廣東;44
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 考慮 充電 接入 公用 配電 變壓器 選型 方法 系統(tǒng)
【權(quán)利要求書】:

1.考慮充電樁接入的公用配電變壓器定容選型方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

1)對純住宅區(qū)和商住兩用場景下的公用配電變壓器基礎(chǔ)負荷曲線進行聚類分析,得到兩種場景下歸一化后的典型基礎(chǔ)負荷日負載曲線;

2)根據(jù)起始充電時間T0、充電功率PTH、充電時長Tc和充電頻率fc參數(shù),并考慮居民用戶與商業(yè)用戶占比,采用蒙特卡洛模擬方法,得到純住宅區(qū)和商住兩用場景下的電動汽車日充電功率曲線;

3)考慮基礎(chǔ)負荷負載率和電動汽車滲透率的年變化趨勢,建立配電變壓器綜合負荷的自然增長數(shù)學模型;

4)以有序充電與新建配電變壓器綜合投資方案的全壽命周期成本最小為目標,建立并求解組合決策優(yōu)化模型,確定有序充電的應用時間、配電變壓器的新建時間、容量和型號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮充電樁接入的公用配電變壓器定容選型方法,其特征在于,步驟3)所述配電變壓器綜合負荷的自然增長數(shù)學模型具體如下:

Pz,y(t)=PEV,z,y(t)+Pbasic,z,y(t) (1)

PEV,z,y(t)=MT(m0·α(y)) (2)

式中,Pz,y(t)為第y年第z天的配電變壓器綜合負荷日功率曲線,t=1,2,...,96,z=1,2,...,365,y=1,2,...,Ld,Ld為負荷預測的年限;PEV,z,y(t)為第y年第z天的電動汽車日充電曲線;Pbasic,z,y(t)為第y年第z天的基礎(chǔ)負荷日功率曲線;PEV,z,y(t)通過蒙特卡洛模擬MT(·)獲得,m0為該配電變壓器下的電力用戶數(shù)量,α(y)為第y年的電動汽車滲透率;βbasic(t)為歸一化后的典型基礎(chǔ)負荷日負載曲線;為歸一化后的基礎(chǔ)負荷日最大負載率年變化曲線;β(y)為第y年的基礎(chǔ)負荷年最大負載率;Sb為原配電變壓器容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮充電樁接入的公用配電變壓器定容選型方法,其特征在于,步驟4)所述綜合投資方案的全壽命周期成本包括兩部分:新建變壓器成本和有序充電控制成本,具體如下:

所述新建變壓器成本F主要由初始投資成本FI、運行損耗成本FL、上級電網(wǎng)投資成本FU、檢修維護成本FO、故障成本FG和退役處置成本FR組成,均采用現(xiàn)值表示;

所述有序充電控制成本G包括初始建設(shè)投資成本GI和運營成本GS,運營成本即用戶電費補貼成本,其中,運營成本GS的現(xiàn)值計算具體如下:

h=H(ps) (5)

M=w(α)·h (6)

式中,G'S,y為第y年的用戶補貼費用;Preal,mn為可控車輛n在對應受控時段ΔDmn的實際充電功率;ps為有序充電用戶補貼單價;h為在補貼電價ps下愿意參與有序充電控制的用戶占比;H為用戶占比h隨ps變化的函數(shù);M為第y年參與有序充電的可控電動汽車數(shù)量;N為第m輛車的充電功率分段數(shù);w為電動汽車總數(shù)隨電動汽車滲透率α變化的函數(shù);Lx為配電變壓器的新建年限;r0為貼現(xiàn)率;PTH為慢充樁充電功率。

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