1.一种充光储一体化充电站优化配置方法,其特征在于,包括步骤:根据预先构建的电动汽车充电负荷模型、光伏出力模型和储能系统模型以配电网峰谷差率最小和充电站能源依赖度最低为目标函数,计算得到在不同电网峰谷差率及能源依赖度下的充光储一体化充电站最优配置方案,根据所述配置方案对充电站进行充光储优化配置;约束条件为:功率平衡约束、充电站蓄电池荷电状态约束、充电站蓄电池充放电功率约束和设备数量约束;所述最优配置方案包括配置的储能电池容量和数量、光伏设备数量和变流设备的数量;配电网峰谷差率为:式中:f 1 为配电网峰谷差率,P max 与P min 为配网负荷最大值与最小值;充电站能源依赖度的目标函数为:f 2 =min(1-SSRE)能源自给率SSRE为:式中:T为总时刻,P PV (t)为t时刻光伏出力,P G (t)为t时刻电网向充电站提供的功率大小;功率平衡约束为:当充电站蓄电池处于充电状态时:P EV (t)/η 1 =P PV (t)η 1 +P G (t)η 2 +P B (t)/η 1当充电站蓄电池处于放电状态时:P EV (t)/η 1 =P PV (t)η 1 +P G (t)η 2 +P B (t)η 1式中:P EV (t)为电动汽车充电负荷需求,P B (t)为充电站蓄电池充放电功率,放电时其值为正,充电时其值为负;η 1 、η 2 分别为蓄电池的DC/DC模块、AC/DC模块效率;充电站蓄电池荷电状态约束为:SOC min ≤SOC(t)≤SOC max式中:SOC(t)为t时刻的充电站蓄电池荷电状态,SOC min 、SOC max 分别为充电站蓄电池的最小、最大荷电状态;充电站蓄电池充放电功率约束为:|P B (t)|≤P B.max式中:P B.max 为充电站储能系统DC/DC模块的最大功率;设备数量约束为:式中:N PV 为光伏设备数量,N B 为储能电池组数量,N DC1 为光伏单向DC/DC模块数量,N DC2 为充电站蓄电池双向DC/DC模块数量,N PV.max 、N B.max 、N DC1.max 、N DC2.max 分别为光伏设备数量、储能电池组数量、光伏DC/DC模块数量及储能DC/DC模块数量的数量上限。
2.根据权利要求1所述的一种充光储一体化充电站优化配置方法,其特征在于,电动汽车充电负荷模型为:全天每一时刻的电动汽车充电负荷需求P EV (t),计算步骤包括:随机生成符合电动汽车开始充电时间与初始电池荷电状态SOC概率分布的电动汽车初始状态;计算电动汽车在站充电时长,并结合其开始充电时间得到其充电结束时间;统计一天中每一时刻处于充电状态的电动汽车数量,累加得到全天每一时刻的电动汽车充电负荷需求;所述电动汽车开始充电时间的分布函数f T (t)满足:所述初始电池荷电状态SOC符合对数正态分布f S (s 0 )为:电动汽车充电时长t c 满足:其中,k i 为第i个时间段的比例系数;t为时间,t i 、t i+1 分别为第i个时间段和第i+1个时间段的初始时刻;A i 为第i时间段初始时刻电动汽车开始充电时间概率密度;s 0 为电动汽车到达充电站时初始SOC;μ为对数均值;σ为对数标准差;s 1 为充电终止SOC;Q为汽车电池容量;P c 为电动汽车充电功率;η为电动汽车充电效率。
3.根据权利要求1所述的一种充光储一体化充电站优化配置方法,其特征在于,光伏出力模型为:式中:P PV.th (t)为单块太阳能板理论发出功率;P STC 为单块太阳能板额定功率;G STC 为标准光照强度;T STC 为标准环境温度;G(t)为t时刻光照强度;T C (t)为t时刻太阳能电池板表面温度;T EN (t)为t时刻环境温度;k为功率温度系数。
4.根据权利要求1所述的一种充光储一体化充电站优化配置方法,其特征在于,储能系统模型为:在蓄电池充电过程中:SOC(t)=SOC(t-1)+P B.C η C Δt/E C在蓄电池放电过程中:SOC(t)=SOC(t-1)-P B.D Δt/(E C η D )式中:SOC(t)、SOC(t-1)分别为蓄电池t、t-1时刻的蓄电池荷电状态;P B.C 、P B.D 分别为蓄电池充、放电功率;η C 、η D 为蓄电池充、放电效率;E C 为蓄电池额定容量,Δt为时间差。
5.一种充光储一体化充电站优化配置装置,其特征在于,包括:预先构建模型模块,用于预先构建电动汽车充电负荷模型、光伏出力模型和储能系统模型;配置模块,用于根据预先构建的电动汽车充电负荷模型、光伏出力模型和储能系统模型以配电网峰谷差率最小和充电站能源依赖度最低为目标函数,计算得到在不同电网峰谷差率及能源依赖度下的充光储一体化充电站最优配置方案,根据所述配置方案对充电站进行充光储优化配置;约束条件为:功率平衡约束、充电站蓄电池荷电状态约束、充电站蓄电池充放电功率约束和设备数量约束;所述最优配置方案包括配置的储能电池容量和数量、光伏设备数量和变流设备的数量;配电网峰谷差率为:式中:f 1 为配电网峰谷差率,P max 与P min 为配网负荷最大值与最小值;充电站能源依赖度的目标函数为:f 2 =min(1-SSRE)能源自给率SSRE为:式中:T为总时刻,P PV (t)为t时刻光伏出力,P G (t)为t时刻电网向充电站提供的功率大小;功率平衡约束为:当充电站蓄电池处于充电状态时:P EV (t)/η 1 =P PV (t)η 1 +P G (t)η 2 +P B (t)/η 1当充电站蓄电池处于放电状态时:P EV (t)/η 1 =P PV (t)η 1 +P G (t)η 2 +P B (t)η 1式中:P EV (t)为电动汽车充电负荷需求,P B (t)为充电站蓄电池充放电功率,放电时其值为正,充电时其值为负;η1、η 2 分别为蓄电池的DC/DC模块、AC/DC模块效率;充电站蓄电池荷电状态约束为:SOC min ≤SOC(t)≤SOC max式中:SOC(t)为t时刻的充电站蓄电池荷电状态,SOC min 、SOC max 分别为充电站蓄电池的最小、最大荷电状态;充电站蓄电池充放电功率约束为:|P B (t)|≤P B.max式中:P B.max 为充电站储能系统DC/DC模块的最大功率;设备数量约束为:式中:N PV 为光伏设备数量,N B 为储能电池组数量,N DC1 为光伏单向DC/DC模块数量,N DC2 为充电站蓄电池双向DC/DC模块数量,N PV.max 、N B.max 、N DC1.max 、N DC2.max 分别为光伏设备数量、储能电池组数量、光伏DC/DC模块数量及储能DC/DC模块数量上限
6.根据权利要求5所述的一种充光储一体化充电站优化配置装置,其特征在于,电动汽车充电负荷模型为:全天每一时刻的电动汽车充电负荷需求P EV (t),计算步骤包括:随机生成符合电动汽车开始充电时间与初始电池荷电状态SOC概率分布的电动汽车初始状态;计算电动汽车在站充电时长,并结合其开始充电时间得到其充电结束时间;统计一天中每一时刻处于充电状态的电动汽车数量,累加得到全天每一时刻的电动汽车充电负荷需求;所述电动汽车开始充电时间的分布函数f T (t)满足:所述初始电池荷电状态SOC符合对数正态分布f S (s 0 )为:电动汽车充电时长t c 满足:其中,k i 为第i个时间段的比例系数;t为时间,t i 、t i+1 分别为第i个时间段和第i+1个时间段的初始时刻;A i 为第i时间段初始时刻电动汽车开始充电时间概率密度;s 0 为电动汽车到达充电站时初始SOC;μ为对数均值;σ为对数标准差;s 1 为充电终止SOC;Q为汽车电池容量;P c 为电动汽车充电功率;η为电动汽车充电效率;光伏出力模型为:式中:P PV.th (t)为单块太阳能板理论发出功率;P STC 为单块太阳能板额定功率;G STC 为标准光照强度;T STC 为标准环境温度;G(t)为t时刻光照强度;T C (t)为t时刻太阳能电池板表面温度;T EN (t)为t时刻环境温度;k为功率温度系数;储能系统模型为:在蓄电池充电过程中:SOC(t)=SOC(t-1)+P B.C η C Δt/E C在蓄电池放电过程中:SOC(t)=SOC(t-1)-P B.D Δt/(E C η D )式中:SOC(t)、SOC(t-1)分别为蓄电池t、t-1时刻的蓄电池荷电状态;P B.C 、P B.D 分别为蓄电池充、放电功率;η C 、η D 为蓄电池充、放电效率;E C 为蓄电池额定容量,Δt为时间差。