http:S-info.com107D0I:10.7500/PS20220922005AutomationofElectricPowerSystems2023年5月25日Vol.47No.10May25,2023第10期第47卷电力系玩自动化考虑负荷预测不确定性的快充站储能鲁棒实时控制策略鲍谚,石锦凯,陈世豪(北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心,北京市100044)摘要:当电动汽车快速充电站配置电池储能系统时,合理的能量管理策略对控制充电负荷峰值功率、减小功率波动具有重要意义。然而,能量管理策略的有效性依赖于准确的负荷预测,但实际上由于环境影响和预测模型的原因负荷预测无法完全准确。基于以上问题,为应对充电站储能能量管理策略中充电负荷不确定造成的影响,提出了考虑负荷预测不确定性的储能鲁棒实时控制策略。首先,分析了现有的负荷预测方法,并对负荷预测结果进行建模;然后,运用鲁棒预测控制方法,分别以充电站电费最小和储能系统荷电状态波动最小为目标构建系统模型和设计控制策略,并通过鲁棒对等转化将不确定性模型消除,有效应对负荷预测不确定性的影响。算例研究表明,通过对比模型预测控制和逻辑门限控制的结果,所提的鲁棒控制策略能够有效降低充电负荷峰值,验证了策略的有效性关键词:电动汽车;充电站;负荷预测;实时控制;鲁棒预测控制;电池储能系统0引言随着电动汽车数量的增长,充电站的建设也进入迅猛发展的时期。与常规充电站相比,快充站具有充电功率大、充电速度快的特点,其规模化发展也成为主流趋势[1-2]。大规模电动汽车充电负荷加上基础电力负荷,使得现有的配电网容量不足[3]。储能具有四象限运行、充放电灵活的特点,在快充站配置且合理控制储能系统可降低峰值充电功率,并通过移峰填谷增加快充站的经济性[4]。为聚焦研究主题,本文以快充站为场景展开研究。充电站储能系统控制策略是实现储能系统控制的关键,可以提高其运营经济性、改善负荷特性和降低对电网的影响。目前,对储能系统仿真模型和控制策略已有一定的研究。在控制方法上,主要有基于逻辑和基于优化两种方法。1)基于逻辑门限的方法主要依赖于专家和技术人员的现场经验,在不同工况下设置动作阈值,从而根据系统特性和条件进行能量分配。其中,文献[5-6]分别通过基于确定规则和基于模糊逻辑的算法,简单、方便地实现了储能变流器充放电功率的灵活调整和储能电池剩余电量的优化。2)基于优化的方法一般以实际运行限制为约束条件。其中,文献[7-8]以经济性最优为目收稿日期:2022-09-22;修回日期:2023-02-14。上网日...