考虑负荷预测不确定性的快充站储能鲁棒实时控制策略

作     者：鲍谚 石锦凯 陈世豪 BAO Yan;SHI Jinkai;CHEN Shihao

作者机构：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 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2023年第47卷第10期

页      面：107-116页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52177206) 

主　　题：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 

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。