超充建模仿真验证技术指导方案1-超充站最优运营方案及收益评估

一、简介

基于MWORKS超充建模仿真，综合应用充电站实例，结合项目场景和工况，总结形成了基于MWORKS的超充建模仿真验证技术指导方案1-超充站最优运营方案及收益评估。该方案基于山东省某光伏充电站案例，通过分别运行优化配置脚本、实时能量调度脚本、收益评估脚本、调度平衡脚本，得出了充电站最优配置结果、光伏实时能量调度规律、充电站收益优化情况和能量调度平衡情况，优化了新型充电站的容量配置、能量调度、收益测算等过程。

二、数据来源

案例数据为山东省2023年某充电站全年每15min的平均负荷序列，具体包括充电站全站负荷功率序列和单位光伏出力功率序列。

三、验证步骤

1. 下载仓库《syslab_script1》后解压，用MWORKS.Syslab 2024b打开文件夹syslab_script1，工作区如下图所示：
   
2. 选择依赖目录下的requirements.jl脚本，点击运行，自动安装项目所需依赖库。
3. 运行基于MWORKS超充建模仿真技术的地区规则GUI软件、场站约束GUI软件、光伏配置GUI软件，分别选择或输入相关参数，即可完成相应脚本的参数初始化。上述的案例数据即为“用户仿真文件（.csv）”选择的“日期&负荷&光伏出力归一.csv”文件。若用户有其他符合该例程文件要求的自定义文件，也可将对应文件放入对应目录下，运行GUI软件时选择相应文件即可。
   
4. 运行“地区规则GUI软件”收集相关电价数据定向到“syslab_script1\basic_data\电价.csv”文件中，供后续仿真使用。
   
5. 完成上述操作后，依次运行优化配置脚本、实时能量调度脚本、收益评估脚本、调度平衡脚本。具体可参考相关仓库说明文件。

四、验证结果

4.1 优化配置结果

优化配置脚本结果反映了投资回报率和投资收益随着配置容量的关系，在投资收益最大点对应的配置容量以内，结合用户期望的投资回报率可以得出最优配置。

4.2 实时能量调度结果

根据优化配置脚本输出，将最优配置结果作为实时能量调度脚本的输入参数，调用实时能量调度算法，得出充电站特定负荷特征与地区光伏出力特征下的实时能量调度结果。

4.3 收益评估结果

收益评估脚本根据前两个脚本的输出结果，建立特定规则信息与调度数据的对应关系，两图分别体现了每月优化前后的需量电费和年度总费用、电度电费和需量电费的对比情况，可以看出三者分别降低23.93%，29.05%，5.29%。

4.4 调度平衡结果

调度平衡脚本模拟了充电站真实充电场景，包括车辆到来与离开以及接入电动汽车的参数随机初始化，随机特征根据调研数据拟合概率分布得出，随机参数包括电动汽车电池容量与初始荷电状态；假定在仿真周期内车辆接入需求由低到高、再由高到低，符合真实场景需求。调度结果展示了一段时间内充电桩各接入电动汽车充电时电车SOC、各桩分配功率以及全站功率随时间变化的情况，很好地验证了相关算法的效果。

五、版本说明

V0.0.1，2025-08-21

• 初始版本

六、使用许可

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