[發明專利]基于最優潮流的大規模電動汽車優化充放電系統及方法

有效

• 申請號: 201410068611.X
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103840521A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 楊軍;何立夫
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/28;H02J13/00;H01M10/44
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種基于最優潮流的大規模電動汽車優化充放電系統，其特征在于，

一電網調度中心：根據城市汽車管理中心上傳的電池可用容量，SOC，預計離開電網時間及離開時期望的SOC值等信息，對電網進行最優潮流計算，目標為電網網損最小、日負荷曲線波動最小、有載調壓變壓器分接頭調節次數最少，滿足用戶離開電網時期望的SOC值，根據最優潮流計算結果，分配各個小區集中管理單元各個時段的可充放電容量；

一城市電動汽車管理中心：與所述電網調度中心連接，所述城市管理中心收集下面各個小區集中管理單元的信息，統計整理后再打包上傳給電網調度中心，調度中心計算分析后，再把結果下傳給城市電動汽車管理中心，城市汽車管理中心再分別給各個小區集中管理單元分配可充電容量；

若干小區集中管理單元：與城市電動汽車管理中心連接，用于收集所轄區域內充電樁的信息，包括是否接入電動汽車，接入電動汽車的時間，電池的SOC、容量，預計離開電網的時間及離開時期望的SOC值等信息，并且根據電動汽車需求類似原則對電動汽車進行分類，然后把這些信息上傳給城市電動汽車管理中心，根據城市汽車管理中心給定的可充電容量，根據分類安排電動汽車的充電或者放電，使得小區對電網表現的總充電負荷為電網調度中心給定的功率，一個小區視為電網的一個配網節點；

若干充電樁：所述充電樁連接到小區集中管理單元上，一個小區集中管理單元連接若干充電樁，該充電樁用于連接電動汽車和電網的裝置，可以讀取汽車能量管理單元的電池SOC、電池容量、電動汽車充放電電流大小、預計離開時間及離開時期望的SOC等信息，并且上傳給小區集中管理單元，也可接受小區集中管理單元的控制命令，控制電動汽車充電或者放電；

若干能量管理單元：一個充電樁連接有一個能量管理單元，該能量管理單元用于記錄車載蓄電池的容量等信息，監測電池的SOC，預測剩余電量可用時長及電動汽車可行距離，連接充電樁時，設置電動汽車充放電的電流大小、預計離開電網的時間及離開時期望的SOC值。

2.一種基于最優潮流的大規模電動汽車優化充放電方法，其特征在于，具體方法是：電網調度中心將每個小區集中管理單元等效為一個巨大的蓄電池，將其納入電網的統一調度，以日負荷曲線平滑、網損最小、有載調壓變壓器調節次數最少、用戶滿意度高為目標函數，以電網安全穩定運行為約束調節建立優化模型，用改進粒子群優化算法求解各個小區集中管理單元的可充電容量，小區集中管理單元再按照電動汽車的不同需求給各車制定充放電計劃，包括以下步驟：

步驟1，電動汽車接入電網前，用戶設置充放電電流的限值、預計離開時間及離開時SOC的下限值；

步驟2，電動汽車連接充電樁，充電樁讀取汽車能量管理單元中電池的信息及用戶設置的信息，

步驟3，充電樁把從汽車能量管理單元中讀取的信息上報給小區集中管理單元；

步驟4，小區集中管理單元根據充電樁上報的信息對電動汽車進行分類，分為需要急充的、可以慢充的，可以放電的三類；并把統計的信息上報給城市電動汽車管理中心；

步驟5，城市電動汽車管理中心收集各個小區集中管理單元上傳的信息，對小區集中管理單元進行等效蓄電池的建模處理，再把信息進行整理打包后，統一上傳給電網調度中心；

步驟6，電網調度中心接收城市電動汽車管理中心上傳的信息，將各個小區集中管理單元納入電網的統一調度，進行最優潮流計算，根據計算結果，分配各個小區集中管理單元充電功率，并把信息打包下傳給城市電動汽車管理中心；

步驟7，城市電動汽車管理中心將電網調度中心分配的充電容量信息分配給各個小區集中管理單元；

步驟8，小區集中管理單元根據分配的允許充電功率和電動汽車的分類，制定好各車的充電或者放電計劃；

步驟9，充電樁接收小區集中管理單元下發的控制信息，控制電動汽車充電或者放電。