[發(fā)明專利]居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310174849.6
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103295167A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王麗芳;楊冰;廖承林;劉偉龍;吉莉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: G06Q50/10
• 分類號: G06Q50/10
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法。

技術(shù)背景

隨著人們對低碳生活的呼吁，電動汽車及其相關(guān)的技術(shù)受到了很大程度的重視，未來電動汽車必然會規(guī)模化利用，然而規(guī)模化電動汽車充電勢必給電網(wǎng)的運行和規(guī)劃造成一定的影響，因此，如何建設(shè)電動汽車充電設(shè)施，確定充電設(shè)施容量，確定充電設(shè)施在電網(wǎng)中的連接點，使得充電設(shè)施能夠在滿足用戶需求的前提下減小對電網(wǎng)的影響，是亟待解決的問題。

現(xiàn)有的專利和文獻(xiàn)主要是考慮電動汽車充電站的建設(shè)方法，比如專利CN102880921A中基于Voronoi圖進(jìn)行充電負(fù)荷分配，并以充電站選址可影響的投資和費用最優(yōu)為目標(biāo)進(jìn)行充電站的建設(shè)。而對于居民小區(qū)的充電設(shè)施建設(shè)方法尚沒有詳細(xì)的建設(shè)方法，并且沒有考慮到充電設(shè)施對配電網(wǎng)的影響問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有充電設(shè)施建設(shè)方法中沒有考慮居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)方法問題，提出一種用于居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法。

本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思是：根據(jù)居民行駛規(guī)律概率分布特性，采用蒙特卡羅模擬的方法建立充電排隊模型，計算居民小區(qū)充電設(shè)施的總?cè)萘浚灰耘潆娋W(wǎng)節(jié)點電壓變化最小為目標(biāo)函數(shù)，以配電網(wǎng)潮流方程、充電總功率等式、配電網(wǎng)節(jié)點電壓極限、線路電流極限為約束，建立優(yōu)化計算模型，確定電動汽車汽車充電設(shè)施與電網(wǎng)連接點及連接容量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法步驟如下：

（1）根據(jù)居民行駛規(guī)律確定行駛規(guī)律概率分布特性參數(shù)，包括：第一次行駛開始時間、最后一次行駛結(jié)束時間、日行駛里程的概率分布特性；

（2）確定電動汽車的數(shù)量N（根據(jù)居民小區(qū)的實際電動汽車數(shù)量確定）及電動汽車參數(shù)，包括電動汽車的耗電特性和電池參數(shù)；

（3）建立排隊充電模型，迭代計算電動汽車充電需求與充電設(shè)施之間的關(guān)系，確定最佳充電設(shè)施數(shù)量及容量；

（4）確定居民小區(qū)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，獲取配電網(wǎng)參數(shù)，包括配電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量和負(fù)荷參數(shù)、線路參數(shù)、電壓和電流極限參數(shù)；

（5）通過迭代計算得到在電動汽車充電對配電網(wǎng)影響最小時，每個負(fù)荷點可連接的充電負(fù)荷容量，并確定充電設(shè)施數(shù)量。

本發(fā)明可用于居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)，為現(xiàn)有居民小區(qū)的電動汽車充電設(shè)施建設(shè)，以及新建居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施的規(guī)劃提供理論依據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法流程圖；

圖2是本發(fā)明的基于排隊模型確定充電設(shè)施總?cè)萘康挠嬎懔鞒蹋?/p>

圖3是本發(fā)明的充電設(shè)施與配電網(wǎng)連接點及各連接點充電容量計算流程。

具體實施方式

下結(jié)合附圖和具體實施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。

如圖1所示，發(fā)明居民小區(qū)電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃方法的步驟如下：

（1）根據(jù)居民行駛規(guī)律確定行駛規(guī)律概率分布特性參數(shù)，包括：第一次行駛開始時間、最后一次行駛結(jié)束時間、日行駛里程的概率分布特性；

（2）確定電動汽車的數(shù)量N，電動汽車的數(shù)量N根據(jù)居民小區(qū)的實際電動汽車數(shù)量確定；并確定電動汽車參數(shù)：包括電動汽車的耗電特性和電池參數(shù)；

（3）建立排隊充電模型，迭代計算電動汽車充電需求與充電設(shè)施之間的關(guān)系，確定最佳充電設(shè)施數(shù)量及容量；

（4）確定居民小區(qū)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，獲取配電網(wǎng)參數(shù)，包括配電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量和負(fù)荷參數(shù)、線路參數(shù)、電壓和電流極限參數(shù)；

（5）通過迭代計算得到在電動汽車充電對配電網(wǎng)影響最小時，每個負(fù)荷點可連接的充電負(fù)荷容量，并確定充電設(shè)施數(shù)量。

如圖2所示，發(fā)明居民小區(qū)充電設(shè)施容量計算的步驟如下：

（1）按照居民每日第一次行駛起始時間、每日最后一次行駛結(jié)束時間、日行駛里程的概率分布，抽取N（根據(jù)居民小區(qū)的實際電動汽車數(shù)量確定）臺電動汽車的行駛規(guī)律數(shù)據(jù)，其中每日第一次行駛時間對應(yīng)充電結(jié)束時間限制；

（2）設(shè)定充電設(shè)施數(shù)量N_charge=N，按照行駛結(jié)束時間建立排隊充電模型，充電開始時間定義為T_start，充電時長定義為T_charge，因此充電結(jié)束時間T_end=T_start+T_charge；