本发明属于微电网优化调度，具体涉及一种光储充交直流混合微电网优化调度方法。
背景技术：
1、随着具有清洁高效的电动汽车得到了大量重视和快速发展，但电动汽车充电功率具有很强的不确定性和间歇性，大量的电动汽车并网会给电网带来较大冲击，而微电网是缓解电动汽车冲击和合理利用新能源的有效形式，交直流混合微电网因同时兼具交流微网和直流微网的优良特性而应用前景最为广阔，但交直流混合微电网的运行控制较为复杂，电动汽车接入充电会使微电网的经济运行受到更大的挑战。为提高交直流混合微电网的经济性，需对电动汽车接入后的微电网优化调度开展深入研究。
2、随着微电网的普及和关注度的提高，对微电网优化调度的研究也随之增多。文献《optimized operational cost reduction for an ev charging station integratedwith battery energy storage and pv generation》分析了含光储充的微电网对于电动汽车充电和分布式光伏利用的意义，表明采用含光储充的微电网能显著提高经济性和新能源利用率。文献《计及电动汽车不确定性的微电网规划研究》分析了电动汽车接入充电对微电网运行的影响，表明在微电网会受到较大冲击，在其运行规划中需考虑电动汽车充电负荷不确定性带来的影响。文献《基于双重激励协同博弈的含电动汽车微电网优化调度策略》研究了电动汽车不同充电模式下的优化调度策略，表明通过对电动汽车进行合理有序的充电控制能有效降低微电网的发电成本。文献《限制充放电切换次数的电动汽车与光伏发电协同调度研究》将电动汽车充电负荷的随机性和可再生能源出力的波动性纳入微电网优化调度，建立了电动汽车与可再生能源协调控制调度模型。
3、但是，以上文献均未深入研究电动汽车不同控制策略和充电规模对微电网优化调度的影响，也未有效考虑互联变换器的功率成本问题。
技术实现思路
1、根据以上现有技术中的不足，本发明提供了一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，建立含光储充的交直流混合微电网的优化调度模型，能够获得电动汽车对微电网优化调度的影响规律，从而更好的进行优化调度。
2、为达到以上目的，本发明提供了一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，包括以下步骤：
3、s1、构建含光储充的交直流混合微电网，交直流混合微电网包括交流子网和直流子网，交流子网包括连接至交流母线的储能装置和交流负荷，直流子网包括连接至直流母线的光伏阵列（光伏发电）、储能装置、电动汽车充电站和直流负荷，交流子网和直流子网通过互联变换器ilc连接；
4、s2、基于交直流混合微电网，建立交直流混合微电网模型；
5、s3、考虑电动汽车接入交直流混合微电网的情形，建立电动汽车充电数学模型；
6、s4、以交直流混合微电网的经济性最优为目标，建立优化调度模型，其中，最优即为日运行成本最小；
7、s5、对优化调度模型求解，获得交直流混合微电网优化调度方案。
8、优选的，所述的s1中，交流母线通过公共耦合点pcc连接至大电网。
9、优选的，所述的s2中，建立交直流混合微电网模型的过程为：
10、s21、当交直流混合微电网运行孤网模式时，忽略系统（即为微电网系统）损耗，则由功率平衡关系，各子网满足：
11、（1）；
12、式中，pl为子网内的总有功负荷大小；pi表示流经互联变换器ilc的功率大小；ps表示子网内电源输出的总有功功率；子网为交流子网或直流子网；
13、s22、对于直流子网，其p-u下垂特性表达式为：
14、（2）；
15、式中，、分别表示直流母线电压的实际值及其额定值；pj、分别表示直流子网中微源（光伏阵列、储能装置、电动汽车充电站和直流负荷）j功率的实际值及其额定值；nj表示下垂系数；
16、s23、对于交流子网，其p-f与q-u下垂特性的表达式为：
17、（3）；
18、式中，pk、分别表示交流子网中微源k（储能装置和交流负荷）的有功功率及其额定值；qk、分别表示微源k的无功功率及其额定值；、分别表示微源k的频率及其额定值；、分别表示微源k的电压及其额定值；mk、nk分别表示有功、无功对应的下垂系数。
19、优选的，s3中，建立电动汽车充电数学模型的过程为：
20、s31、电动汽车采用无序充电模式，其充电起始时刻的概率密度函数的表达式为：
21、（4）；
22、式中，tet、、分别表示充电起始时刻及其对应的平均值和标准差；
23、s32、充电时长的概率密度函数的表达式为：
24、（5）；
25、式中，tev、、分别表示充电时长及其对应的平均值和标准差；pn表示充电功率；ln函数即为自然对数函数；
26、s33、充电时长t表示为：
27、（6）；
28、式中，s表示电动汽车每天的里程大小；m为100km对应的所需电量大小；α为电动汽车充电的效率；
29、s34、对于某个电动汽车，其在t时刻正在充电的概率表示为：
30、（7）；
31、式中，表示正在充电；tevmax表示充电时长的最大值；
32、s35、电动汽车蓄电池的放电模型和充电模型分别表示为：
33、（8）；
34、（9）；
35、式中，、i分别为低频动态电流和蓄电池电流；q、it分别为蓄电池容量上限及其对应的可提取值；e0、k分别表示极化常数和电压常数；a、b分别表示指数电压和指数容量；
36、s36、假设电动汽车在v2g(vehicle to grid，v2g)运行模式下参与微电网调度，则行驶一天后开始充电的初始荷电状态sev为：
37、（10）；
38、式中，ld、lr分别表示电动汽车一日的行驶里程数和满电量情况下能行驶的里程数；
39、s37、电动汽车在v2g运行模式下，充放电时满足：
40、（11）；
41、（12）；
42、式中，、分别表示t、t+1时刻的电动汽车荷电状态；、分别为电动汽车的充电和放电功率；、分别为电动汽车的充电和放电效率；是时间间隔。
43、优选的，所述的s4中，优化调度模型的目标函数表示为：
44、（13）；
45、式中，f表示日运行成本；为电动汽车与微电网的交互费用；f1为互联变换器ilc的损耗成本；f2为微电网系统运维成本；f3为微电网与相连电网的功率交换成本；f4为储能装置参与微电网功率调节消耗成本；微电网即为交直流混合微电网。
46、优选的，对于，电动汽车在v2g运行模式下参与微电网调度，因此将电动汽车等效为一种移动储能装置，根据微电网需要进行放电和充电，电动汽车放电时，微电网向电动汽车支付放电相应费用，而电动汽车充电时，电动汽车向微电网支付购电费用，表示为：
47、（14）；
48、（15）；
49、式中，、分别为电动汽车与微电网的放电费用和充电费用；n表示电动汽车的数量，n=1，2，……，n；表示电动汽车t时刻的充放电的功率，t=1，2，……，t（t为充电时长，此处可以表示计算周期数，t为其中一个时刻）；、分别表示放电价格和充电价格。
50、优选的，对于f1，互联变换器ilc进行功率控制时会产生损耗，表示为：
51、（16）；
52、式中，为损耗成本对应的系数；为变换器效率，为t时刻的换流功率损耗。
53、优选的，对于f2，微电网内的各类设备均需要进行相应的维修，表示为：
54、（17）；
55、式中：、、、分别表示电动汽车充电站、光伏阵列、互联变换器ilc和储能装置的设备损耗维护系数；、、、分别表示t时刻电动汽车充电站、光伏阵列、互联变换器ilc和储能装置的运行功率。
56、优选的，对于f3，相连电网即为外接的大电网，表示为：
57、（18）；
58、式中，、分别表示t时刻对应的售购电单价；、分别表示t时刻的售电功率和购电功率。
59、优选的，f4表示为：
60、（19）；
61、式中，msb为储能装置的损耗成本对应的系数；为储能装置在t时刻的充放电功率。
62、本发明涉及的算法可以通过电子设备执行，电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，通过处理器执行软件实现上述的算法。
63、本发明所具有的有益效果是：
64、本发明通过建立含光储充的交直流混合微电网的优化调度模型，可以有效促进新能源如太阳能的消纳，同时提高微电网的经济运行效率。这种模型在满足安全运行的条件下，以运行经济性最优为目标，通过优化调度策略，实现了对微电网内各分布式能源的合理分配和使用，降低了运营成本。
65、本发明将电动汽车视为移动储能单元，根据电网需求进行充放电操作，能够更好地应对电动汽车充电带来的冲击，实现削峰填谷，优化电力资源配置，提高整个电网系统的运行效率和稳定性。
66、本发明通过有序充电控制和v2g技术，可以平滑电动汽车的充电曲线，减少对电网的不利影响；通过优化调度，可以更合理地利用电力资源，例如在电力需求低的时段储存能量，在高峰时段释放能量，从而提高能源的整体利用效率，减少浪费。这种优化不仅有利于环境保护，也有助于降低用户的电力成本。
1.一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：所述的s1中，交流母线通过公共耦合点pcc连接至大电网。
3.根据权利要求1所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：所述的s2中，建立交直流混合微电网模型的过程为：
4.根据权利要求1所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：所述的s3中，建立电动汽车充电数学模型的过程为：
5.根据权利要求1所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：所述的s4中，优化调度模型的目标函数表示为：
6.根据权利要求5所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：对于，电动汽车在v2g运行模式下参与微电网调度，因此将电动汽车等效为一种移动储能装置，根据微电网需要进行放电和充电，电动汽车放电时，微电网向电动汽车支付放电相应费用，而电动汽车充电时，电动汽车向微电网支付购电费用，表示为：
7.根据权利要求5所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：对于f1，互联变换器ilc进行功率控制时会产生损耗，表示为：
8.根据权利要求5所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：对于f2，微电网内的各类设备均需要进行相应的维修，表示为：
9.根据权利要求5所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于：对于f3，相连电网即为外接的大电网，表示为：
10.根据权利要求5所述的一种光储充交直流混合微电网优化调度方法，其特征在于，f4表示为：
