[發明專利]一種電動汽車有序充電方法

無效

• 申請號: 201210115542.4
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102647005A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 李秋碩;肖湘寧;郭靜;陳筱陸;郭春林
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術領域

本發明屬于智能電網領域，涉及一種電動汽車有序充電方法。

背景技術

隨著電動汽車領域技術的發展，電動汽車與插電式混合動力汽車日益普及。規模化的電動汽車無序充電會產生電網峰谷差增大，運行成本和發電成本增加及沖擊負荷等負面影響。

電動汽車充電負荷與其他用電負荷不同，其在時間尺度上具備可調節性，電網可主動對其進行控制，實現電網的經濟運行。

如何在滿足用戶充電需求的情況下，盡可能地提高電網運行的經濟性，是本發明的關鍵。國內外對電動汽車有序充電情況下，充電負荷對電網的影響研究較多，但對電動汽車有序充電的解決方法研究較少，用戶的充電需求與電網經濟運行之間的矛盾并未得到合理的解決。

發明內容

本發明針對上述缺陷公開了一種電動汽車有序充電方法，本發明通過合理的控制方法，在滿足用戶的充電需求的前提下盡可能地提高電網運行的經濟性，為規模化電動汽車接入電網充電奠定基礎，為新能源的接入與智能配電網的實現提供支撐。

一種電動汽車有序充電方法包括以下步驟：

1)通過負荷預測，預測電網背景負荷曲線和充電所需總能量，計算理想充電負荷曲線，電網背景負荷曲線為除電動汽車充電負荷外背景負荷的負荷曲線；

2)充電機從電池管理系統中獲取單臺電動汽車電池的充電功率曲線；

3)充電機從用戶處獲取充電完成時間，然后將單臺電動汽車電池的充電功率曲線和充電完成時間上傳至有序充電控制器；

4)在有序充電控制器中，判斷充電過程是否具備可調節性，若具備可調節性，執行步驟4)；否則跳至步驟8)；

5)以電網背景負荷、配電網容量、單臺電動汽車電池的充電功率曲線和充電完成時間作為邊界條件，以任一充電開始時間序列下多臺充電機總的充電負荷曲線與理想充電負荷曲線誤差最小為目標函數，建立優化方程；

6)求解優化方程，得到最佳充電開始時間序列，并下傳至對應充電機；

7)充電機等待，到達充電開始時間時，跳至步驟10)；

8)判斷是否可以立即開始充電，若否，向后搜索允許的最早充電開始時間，將得到的結果通過充電機發送給用戶，提示用戶選擇，執行步驟9)；若是，執行步驟10)；

9)若用戶同意，等待時間到，執行步驟10)；若用戶取消，提示用戶拔出充電槍，結束；

10)將充電負荷曲線疊加到電網背景負荷曲線上，開始為電池充電。

在電池管理系統中，首先預測單臺電動汽車電池的充電功率曲線，然后將該曲線上傳至充電機。

所述用戶首先接入電動汽車充電負荷，然后設置充電完成時間。

采用非線性優化的方法建立優化方程并求解最佳充電開始時間序列。

所述判斷是否可以立即開始充電的標準是：立即開始充電是否會引起配電變壓器和線路過負荷。

所述有序充電控制器和充電機間之間存在通訊線路，該通訊線路用于有序充電控制器與充電機間的通訊。

本發明的有益效果為：本發明以用戶設置的充電完成時間作為邊界條件，可最大程度的滿足用戶的充電需求。在此基礎上能夠有效的避免無序充電給電網帶來的新的用電負荷高峰，并最大限度的填補負荷低谷，提高電網運行和發電機運行的經濟性，有效的解決了用戶的充電需求與電網經濟運行之間的矛盾。同時可以避免充電負荷引起的過載和大量充電負荷同時投入對電網的沖擊。

附圖說明

圖1是本發明的工作流程示意圖。

具體實施方式

下面對電動汽車有序充電方法實施例作詳細說明。

如圖1所示，一種電動汽車有序充電方法包括以下步驟：

1)通過負荷預測，預測電網背景負荷曲線和充電所需總能量，計算理想充電負荷曲線，電網背景負荷曲線為除電動汽車充電負荷外背景負荷的負荷曲線；

2)充電機從電池管理系統中獲取單臺電動汽車電池的充電功率曲線；

3)充電機從用戶處獲取充電完成時間，然后將單臺電動汽車電池的充電功率曲線和充電完成時間上傳至有序充電控制器；

4)在有序充電控制器中，判斷充電過程是否具備可調節性，若具備可調節性，執行步驟4)；否則跳至步驟8)；

5)以電網背景負荷、配電網容量、單臺電動汽車電池的充電功率曲線和充電完成時間作為邊界條件，以任一充電開始時間序列下多臺充電機總的充電負荷曲線與理想充電負荷曲線誤差最小為目標函數，建立優化方程；

6)求解優化方程，得到最佳充電開始時間序列，并下傳至對應充電機；

7)充電機等待，到達充電開始時間時，跳至步驟10)；