[發明專利]微網下V2G的智能充放電管理方法有效

申請號：	201410420919.6	申請日：	2014-08-25
公開（公告）號：	CN104218597B	公開（公告）日：	2017-01-04
發明（設計）人：	王晶;陳駿宇;龔余峰;張穎;馮杰	申請（專利權）人：	浙江工業大學
主分類號：	H02J3/28	分類號：	H02J3/28
代理公司：	杭州天正專利事務所有限公司33201	代理人：	王兵,黃美娟
地址：	310014 浙***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	微網下 v2g 智能放電管理方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及微網系統中V2G技術的智能充放電管理方法。特別針對的是電動汽車中儲能蓄電池的智能充放電管理方法。

背景技術

近年來，隨著能源需求和環境保護雙重壓力下，以光伏、風力發電和燃氣發電為代表的分布式發電技術得到了快速發展。并且，微網這一新興的概念也隨著分布式能源的廣泛使用而得以提出。然而，由于分布式能源自然的不連續性，導致系統的穩定性正逐漸受到威脅，迫切需要其他的能源(例如電池儲能系統)進行補償，以平滑分布式能源的自然可變性，保證整個微網的頻率穩定和功率平衡。

V2G的概念就是針對上述問題提出的，其核心思路就是利用電動汽車的儲能電池作為微網和可再生能源的緩沖。由于電動汽車在節能減排、保證石油供應和遏制全球氣候變暖等方面有著傳統汽車無法比擬的優勢，受到了政府廣泛的關注與推廣。因此，隨著其大規模的使用，充電系統接入微網系統，若能夠進行合理利用，勢必能夠對微網系統的穩定和功率平滑起到巨大的作用。因此，V2G技術得以提出，以實現電動汽車和電網系統的功率合理管理：當電網負荷較高時，由電動汽車儲能電池向電網饋電；當電網負荷較低時，用來存儲電網中過剩的發電量，避免造成浪費。通過這種方式，電動汽車可以在電價較低時從電網買電，電網電價較高時，向電網售電。然而，針對電動汽車的放電功率，現有的研究僅僅是通過預先設定好相應的放電功率，然后一旦有放電指令，電動汽車即按照相應設定好的功率進行放電，并沒有實時的參與到整個微網系統的能量調度中，也無法實時的對當前的供電環境進行較好的反饋，無法充分發揮儲能系統在微網中所起到的作用。

發明內容

為實現微網系統中電動汽車儲能系統的經濟調度和充放電合理優化，最大化電動汽車用戶的利益，本發明基于V2G的概念，一種用于微網系統與電動汽車的“V2G”智能充放電管理方法。針對微網下V2G技術的廣泛應用、電動汽車的儲能系統大量閑置而沒有合理利用的現狀，不同于以往對電動汽車預先制定調度計劃的原則，本發明實時考慮電動汽車當前及未來的狀況，包括電池SOC、未來行駛計劃、當前的充放電功率和當前的電力價格，利用進化博弈理論制定電動汽車相應的充放電功率：當大電網側的實時電價較高、電動汽車未來的可能行駛里程數較低、當前儲能電池的SOC值較高時，由電動汽車向微網供電，以減少微網向大電網購買高額電價的支出。當大電網側的實時電價較低、電動汽車未來的可能行駛里程數較高、當前儲能電池的SOC值較低時，電動汽車從微網系統進行買電，以實現自身的正常行駛。在上述情況下，可以保證用戶在正常行駛前提下的利益最優，充分發揮電動汽車儲能系統在微網中的作用。本發明的充放電管理方法流程圖如圖1所示。

微網下V2G的智能充放電管理方法的步驟如下所示：

1)初始化各類參數

2)讀取大電網側的實時電價

3)讀取電動汽車實時的電池容量值

4)根據電動汽車的單位功率電價曲線，計算出電動汽車的單位功率收益

5)根據進化博弈理論，計算出電動汽車和大電網的有功功率參考值。

6)根據一定的標準，進行電動汽車的充放電管理。

7)輸出充放電指令

8)若充放電調度結束，則直接退出；若不結束，則回到步驟2)。

為進一步的闡述本發明，更詳細的步驟內容如下所述：

1)初始化各類參數

1-1)初始化電動汽車儲能蓄電池的參數。根據蓄電池放電的收益單價與剩余可發電容量、實際放電功率、未來可能行駛的里程數之間的關系，估計出電動汽車的單位功率收益曲線方程。所構建的相應曲線方程如下