Page 67 - 电力与能源2022年第一期

第 43 卷第 1 期 电力与能源
2022 年 2 月 6
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202201013

光储充一体化电站优化配置方法

郭强强, 皮昊书, 陈云辉

( 上海电力设计院有限公司, 上海 200025 )

摘 要: 电动汽车对于推动节能减排具有巨大作用, 但大规模电动汽车接入电网后, 其充电负荷会给电网带
来短时负荷冲击, 影响电网安全运行。光储充一体化电站可利用光伏和储能来平衡电动汽车充电负荷, 有效
降低大规模电动汽车充电对电网资源的占用。针对光储充一体化电站的规划需求, 首先建立了光伏模型和
基于寿命预测的储能模型, 然后以最大化光储充一体化电站的净收益为目标, 以设备运行 和 功 率 平 衡 为 约
束, 建立了光储充一体化电站设备优化配置模型, 并采用遗传算法进行求解, 最后通过算例验证了该方法的
有效性。
关键词: 光储充一体化电站; 寿命预测; 优化配置
作者简介: 郭强强( 1992 —), 男, 工程师, 主要从事 10kV 配电网规划及运行工作。
中图分类号: TM615 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 01-0061-04
O p timalConfi g urationMethodforPV-Stora g e-Char g in g Inte g ratedPowerStation

,
GUO Qian gq ian g PIHaoshu , CHEN Yunhui
( Shan g haiElectricPowerDesi g nInstitute , Co. , Ltd. , Shan g hai200025 , China )

Abstract : Electricvehiclesp la y ahu g eroleinp romotin gener gy conservationandemissionreduction.However ,
whenlar g e-scaleelectricvehiclesareconnectedtothe g rid , thechar g in g loadbrin g sashort-termloadim p actto
the g rid , whichaffectsthesafeo p erationoftheg rid.ThePV-stora g e-char g in g inte g ratedp owerstationutilizes
PVandener gy stora g etobalancethechar g in g loadofelectricvehiclesinordertoreducetheim p act.Inviewof
thep lannin gdemandoftheinte g ratedchar g in g station , PVandener gystora g emodelbasedonlifep redictionis
establishedwiththeob j ectivetomaximizethenetincomeofthestation.Basedontheconstraintsofe q ui p ment
o p erationandp owerbalance , ano p timizedconfi g urationmodelfortheinte g ratedstationisconstructed , andthe
modelissolvedb yg enetical g orithm.Finall y , theeffectivenessofthemethodisverifiedb y astud y case.
Ke ywords : PV-stora g e-char g in g inte g ratedp owerstation , lifep rediction , o p timalconfi g uration

目前电动汽车充电站电源单一, 主要采用配 的电力系统资源占用, 从而达到优化运行方式、 提
电网供电形式 [ 1-2 ] 。电动汽车充电站内通常设有 高运行经济性的目的 [ 9-10 ] 。
多台直流充电机。因单台直流充电机的功率较 本文针对光储充一体化电站的规划需求, 建
大, 单次充电时间较短, 这一特点导致充电站在晚 立光储充一体化电站设备优化配置模型, 并采用
间电网负荷低谷时期的利用率较低 [ 3-4 ] 。在日间 遗传算法进行求解, 最后通过算例验证该方法的
电网负荷高峰时期, 若有大量电动汽车同时需要 有效性。
快速充电时, 大功率的充电需求将给电网产生短
1 光储充一体化电站设备模型
时负荷冲击 [ 5 ] 。随着电动汽车充电站建设的大范
围开展, 这一问题势必愈加严重 [ 6-7 ] 。光储充一体 光储充一体化电站设备包括光伏、 储能和充
化电站将光伏、 储能和充电站结合建设, 利用电池 电桩。
储能系统吸收晚间负荷低谷时期的电能, 对日间 1.1 光伏模型
负荷高峰时期快充站用电进行支撑 [ 8 ] , 并利用光 光伏发电系统的出力受太阳辐照度、 环境温
伏发电系统进行补充, 能够有效平衡快充站的负 度影响, 因此系统的功率输出一般以标准测试条
荷峰谷差, 提高系统运行效率, 减少负荷高峰时期 件( STC )( 太 阳 辐 照 度 为 1000 W / m , 温 度 为
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