光储充电站的运行优化方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及电网储能，尤其涉及一种光储充电站的运行优化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、光储充电站中通常设有光伏、储能设备以及充电桩等设备，能够用于给电动汽车充电。相比于传统充电站，光储充电站可以根据光伏发电情况、电动汽车充电需求以及电网状态，来引导电动汽车用户有序充电，以参与电网调峰，从而降低电动汽车用户的充电成本，促进光伏能源的利用，增加电网的稳定性和可靠性。

2、其中，通过对光储充电站进行运行优化，可以最大限度地优化光储充电站的运行状态，从而促进光伏能源利用和电网调峰，增加电网的稳定性和可靠性。然而，相关技术中，在对光储充电站进行运行优化时，大多以运营成本最低为目标建立单一的目标函数，并对目标函数进行优化求解，以便基于目标函数的优化求解结果对光储充电站进行运行优化调整，从而使得光储充电站经济运行。由此可见，相关技术中的运行优化方法并未考虑光储充电站的调峰作用，不利于光储充电站中的光伏能源消纳，且无法彻底发挥光储充电站参与电网调峰，以增加电网稳定性的作用。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种光储充电站的运行优化方法、装置、电子设备及存储介质，从而对光储充电站进行运行优化，以促进光伏能源利用和电网调峰，增加电网的稳定性和可靠性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种光储充电站的运行优化方法，包括：

3、以运营收益最大为目标建立光储充电站的第一目标函数，并以调峰容量最大为目标建立光储充电站的第二目标函数；

4、根据所述光储充电站在不同时刻下的光伏出力功率以及相应时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数；

5、根据所述不同时刻下的充电服务调整系数，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的动态充电电价；

6、基于所述不同时刻下的动态充电电价，对应确定不同时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量，并基于所述电动汽车数量，建立光储充电站的约束条件；

7、在所述约束条件下，求解所述第一目标函数和所述第二目标函数，得到最优解，并基于所述最优解对应的运行策略控制所述光储充电站运行。

8、在一种可能的实现方式中，所述基于所述不同时刻下的动态充电电价，对应确定不同时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量，包括：

9、基于所述不同时刻下的动态充电电价，对应确定不同时刻下的接受有序充电邀约的电动汽车比例；所述动态充电电价越高，所述电动汽车比例越低；

10、基于所述电动汽车比例，对应确定不同时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量。

11、在一种可能的实现方式中，所述根据所述光储充电站在不同时刻下的光伏出力功率以及相应时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数，包括：

12、根据光储充电站的预设最大充电功率和光伏装机容量，确定光伏能源供应系数和电动汽车充电需求系数；

13、根据所述光伏能源供应系数、所述电动汽车充电需求系数、所述光储充电站在不同时刻下的光伏出力功率以及相应时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数。

14、在一种可能的实现方式中，基于所述电动汽车数量，建立光储充电站的约束条件，包括：

15、基于不同时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量，建立充电邀约约束以及电力平衡约束；

16、充电邀约约束为：ts,i≤ta,i+t'；0≤i≤i；

17、其中，ts,i表示第i辆电动汽车实际开始进行有序充电的时刻，ta,i表示第i辆电动汽车接受有序充电邀约的时刻，t'表示第一时间间隔，i表示相应时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量；

18、电力平衡约束为：

19、

20、其中，ppv(t)表示所述光储充电站在t时刻下的光伏出力功率，pess,d(t)表示t时刻下光储充电站中储能设备的放电功率，pess,c(t)表示t时刻下光储充电站中储能设备的充电功率，pgrid,p(t)表示所述光储充电站在t时刻从电网购入的购电功率，i(t)表示t时刻实际进行有序充电的电动汽车的数量，pev,c表示光储充电站中充电桩的充电功率，i'(t)表示t时刻实际进行无序充电的电动汽车的数量，pgrid,s(t)表示所述光储充电站在t时刻向电网出售的售电功率。

21、在一种可能的实现方式中，根据所述光伏能源供应系数、所述电动汽车充电需求系数、所述光储充电站在不同时刻下的光伏出力功率以及相应时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数，包括：

22、根据对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数；

23、其中，cadjust(t)表示所述光储充电站在t时刻下的充电服务调整系数，α表示光伏能源供应系数，ppvmax表示光伏当日最大出力功率，ppv(t)表示所述光储充电站在t时刻下的光伏出力功率，β表示电动汽车充电需求系数，nev(t)表示t时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，nmax表示光储电站所能承受的最大电动汽车充电数量。

24、在一种可能的实现方式中，所述根据所述不同时刻下的充电服务调整系数，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的动态充电电价，包括：

25、根据pd(t)＝pb(t)+ps·cadjust(t)对应确定所述光储充电站在不同时刻下的动态充电电价；

26、其中，pd(t)表示所述光储充电站在t时刻下的动态充电电价，pb(t)表示t时刻下的基础电价，ps表示充电服务费，cadjust(t)表示所述光储充电站在t时刻下的充电服务调整系数。

27、在一种可能的实现方式中，以运营收益最大为目标建立光储充电站的第一目标函数，包括：

28、根据

29、

30、建立所述第一目标函数；

31、其中，rtotal表示光储电站的运行收益，t表示运行优化总时间，psell(t)表示t时刻下的电网售电价格，esell(t)表示t时刻下光储充电站向电网出售的电量，rev(t)表示t时刻下光储充电站的电动汽车充电收益，rtf(t)表示t时刻下光储电站参与调峰的调峰收益，ppc(t)表示t时刻下的电网购电价格，epc(t)表示t时刻下光储充电站从电网购买的电量，cess(t)表示光储电站中储能设备的损耗成本，cs(t)表示光储电站的运维成本；

32、以调峰容量最大为目标光储充电站的第二目标函数，包括：

33、根据建立所述第二目标函数；

34、其中，ptf表示光储电站的调峰容量，t'表示运行优化总时间内的电价高峰时间段，pess,d(t)表示t时刻下光储充电站中储能设备的放电功率，pess,c(t)表示t时刻下光储充电站中储能设备的充电功率，pev,do(t)表示t时刻下电动汽车有序充电的充电功率，pev,o(t)表示t时刻下电动汽车无序充电的充电功率，δt表示第二时间间隔。

35、第二方面，本发明实施例提供了一种光储充电站的运行优化装置，包括：

36、目标模块，用于以运营收益最大为目标建立光储充电站的第一目标函数，并以调峰容量最大为目标建立光储充电站的第二目标函数；

37、约束模块，用于：

38、根据所述光储充电站在不同时刻下的光伏出力功率以及相应时刻下在所述光储充电站进行充电的电动汽车数量，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的充电服务调整系数；

39、根据所述不同时刻下的充电服务调整系数，对应确定所述光储充电站在不同时刻下的动态充电电价；

40、基于所述不同时刻下的动态充电电价，对应确定不同时刻下接受有序充电邀约的电动汽车数量，并基于所述电动汽车数量，建立光储充电站的约束条件；

41、优化模块，用于在所述约束条件下，求解所述第一目标函数和所述第二目标函数，得到最优解，并基于所述最优解对应的运行策略控制所述光储充电站运行。

42、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

43、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

44、本发明实施例提供一种光储充电站的运行优化方法、装置、电子设备及存储介质，通过光储充电站的光伏出力功率和在光储充电站进行充电的电动汽车数量，来分别确定不同时刻下的动态充电电价，以鼓励电动汽车进行有序充电，从而使得光储充电站可以通过有序充电的方式主动参与电网调峰，促进光伏能源消纳；在此基础上，基于接受有序充电邀约的电动汽车数量，建立约束条件，并基于约束条件，对于运营收益最大为目标的第一目标函数以及调峰容量最大为目标的第二目标函数，进行优化求解，基于最优解对应的运行策略控制光储充电站运行，从而使得光储充电站可以运行于运营收益最大，且调峰容量最大的状态，最终实现促进光伏消纳和电网调峰的目的，以增加电网的稳定性和可靠性。