超充建模仿真验证技术指导方案3-充电站需量、电价优化仿真验证分析

一、目的说明

通过“超充建模仿真应用验证项目”(以下简称本项目)的成果,分析在营电站有无优化空间,通过本应用验证分析行为指导电站进行优化,未来可以为预建电站规划做技术支撑。下文为详细分析过程,供读者参考,如有实际项目,需按照实际容量配置及运行情况进行仿真验证。

二、目标电站配置说明

选取山东省某在营电站为分析目标电站,目标电站共配置8把充电枪,配电容量1000kVA。

三、验证分析逻辑

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图1 分析验证报告逻辑

四、电费优化分析

具体参照仓库《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》及其相关仓库说明文件。

4.1 数据初始化

分别选择或输入相关参数,完成相应脚本的参数初始化。
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图2 数据初始化

4.2 最优配置分析

使用优化配置算法生成寻优结果,如下图两幅曲线分别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。
优化配置.png
最优配置.png
图3.优化配置寻优结果

4.3 实时能量调度结果仿真

根据优化配置脚本结果,将最优配置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。下图左边对应的曲线分别是仿真时间范围内的负荷曲线和光伏出力曲线,下图右边则是充电站网侧功率曲线,正代表从电网吸收功率,负代表向电网返送功率。
实时能量调度.png
图4.实时调度的负载功率、光伏出力、网侧功率

4.4 收益评估结果分析

根据优化配置脚本和实时能量调度脚本的输出结果,建立特定规则信息与调度数据的对应关系,分别计算优化前后的成本情况,得出的结果对比如下图所示,下图左边体现了每月优化前后的需量电费;下图右边体现了年度总费用、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%。
收益评估.png
图5.收益评估经济性对比

五、需量优化分析

具体参照仓库《超充建模仿真验证技术指导方案2-超充站系统仿真》及其相关仓库说明文件。

5.1 建模仿真

参照目标电站配置,对目标电站进行建模。
系统拓扑.png
图6.超充站系统拓扑图

5.2 仿真验证

将目标电站的实际用电数据导入模型进行仿真,将经过“优化配置”及“实时能量调度”处理后的数据导入模型进行仿真,得出优化前后的最大需量。对比优化前后的最大需量,即可得出优化结论。
以四月数据为例,优化前的最大需量为653.38kW,优化后的最大需量为556.98kW
输出数据.png
图7.优化前后全年最大需量对比

六、结论

在上述验证场景下,经过优化配置、实时能量调度、收益评估、模型仿真验证等手段,发现所提方法可以有效降低超充站需量配置,节约电度电费,从而实现总费用的有效降低,达到了超充站运营最优经济性的效果。

七、版本说明

V0.0.1,2025-08-21

  • 初始版本

八、使用许可

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