[發(fā)明專利]基于雙重能源的充電控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510654807.1
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105150873A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 蔡毅;黃明輝;何杰;亢中苗;梁文娟;付佳佳;李財云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司電力調(diào)度控制中心;北京宜富泰網(wǎng)絡測試實驗室有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于雙重能源的充電控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，電動汽車產(chǎn)生引起社會各界的廣泛關(guān)注，原因在于通過使用電動汽車可從一定程度上緩和化石燃料短缺以及環(huán)境污染嚴重的問題。與傳統(tǒng)汽車相比，電動汽車在能源效率、生態(tài)環(huán)境和能源獨立方面有很大的優(yōu)勢。然而，如果電動汽車使用的能源完全來自于燃煤發(fā)電廠，它會比燃料驅(qū)動的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)生更高的二氧化碳，并無優(yōu)勢可言。因此，可再生能源，例如，太陽能或風能，應該成為電動汽車能量來源的全部或部分，從而體現(xiàn)出真正的環(huán)保優(yōu)勢。由于電動汽車的馬達是由可充電電池供電，所以電動汽車需要定期進行充電，因此，電動汽車中的充電調(diào)度問題決定了充電汽車的充電效率。

目前，現(xiàn)有的方法包括采用一種電動汽車集群充放電優(yōu)化控制方法，彌補了現(xiàn)有V2G(Vehicle-to-Grid，電動汽車到電網(wǎng))調(diào)度模型分解協(xié)調(diào)問題的不足，從本質(zhì)上實現(xiàn)了電動汽車與電網(wǎng)互動協(xié)調(diào)控制體系，為電動汽車參與電網(wǎng)互動提供了切實可行的理論基礎，進一步加快電動汽車推廣速度。還包括電動汽車充電負荷空間調(diào)度系統(tǒng)及調(diào)度方法，該系統(tǒng)包括電動汽車車載有序充電控制器、電網(wǎng)調(diào)度單元和電動汽車調(diào)度中心，根據(jù)電動汽車車載有序充電控制器提供的充電請求、車輛位置信息、車輛電池剩余電量及額定容量以及電網(wǎng)調(diào)度部門提供的各充電站充電負荷是否均勻分配指令，實現(xiàn)對電動汽車充電負荷空間調(diào)度，達到防止出現(xiàn)電網(wǎng)局部過負荷、線路擁塞等問題，實現(xiàn)充電平衡。但是上述現(xiàn)有技術(shù)均未考慮可再生能源的間歇性、電網(wǎng)電力價格的變化性等因素，即沒有分析電動汽車排隊序列最優(yōu)化和可再生能源分配最優(yōu)化的問題。在充電站中，充電能量部分來源于可再生資源，剩余所需的能量從電網(wǎng)購買，在不考慮可再生能源的間歇性、電網(wǎng)電力價格的變化性等因素情況下，對電動汽車進行充電，可再生能源不足時，為使電動汽車充電時間減小，需從電網(wǎng)購買大量能量，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對為減少充電時間導致充電成本較高的問題，提出一種滿足成本約束的同時減少充電時間、減小充電成本的基于雙重能源的充電控制方法及系統(tǒng)。

一種基于雙重能源的充電控制方法，包括如下步驟：

獲取單位充電時間段開始時的待充電汽車的數(shù)量；

獲取所述單位充電時間段內(nèi)的再生能源總量；

根據(jù)所述單位充電時間段內(nèi)的再生能源總量、所述單位充電時間段內(nèi)的電網(wǎng)電力價格、單位充電時間段內(nèi)的預設成本以及單個待充電汽車的充電電量，計算在所述預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量；

取所述單位充電時間段開始時的待充電汽車的數(shù)量、充電站的充電節(jié)點數(shù)量以及在所述預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量中的最小值，確定所述單位充電時間段內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量；

在所述單位充電時間段內(nèi)控制對所述單位充電時間段內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量的汽車進行充電。

本發(fā)明還提供一種基于雙重能源的充電控制系統(tǒng)，包括：

第一獲取模塊，用于獲取單位充電時間段開始時的待充電汽車的數(shù)量；

第二獲取模塊，用于獲取所述單位充電時間段內(nèi)的再生能源總量；

計算模塊，用于根據(jù)所述單位充電時間段內(nèi)的再生能源總量、所述單位充電時間段內(nèi)的電網(wǎng)電力價格、單位充電時間段內(nèi)的預設成本以及單個待充電汽車的充電電量，計算在所述預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量；

確定模塊，用于取所述單位充電時間段開始時的待充電汽車的數(shù)量、充電站的充電節(jié)點數(shù)量以及在所述預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量中的最小值，確定所述單位充電時間段內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量；

第一控制模塊，用于在所述單位充電時間段內(nèi)控制對所述單位充電時間段內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量的汽車進行充電。

上述基于雙重能源的充電控制方法及系統(tǒng)，通過計算預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量，并取單位充電時間段開始時的待充電汽車的數(shù)量、充電站的充電節(jié)點數(shù)量以及在預設成本范圍內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量中的最小值作為單位充電時間段內(nèi)允許充電的汽車數(shù)量，確保在預設成本約束的前提條件下，使盡可能多的汽車進行充電，從而使汽車等待充電的時間最小化，由于對成本進行了約束，又使在單位充電時間段內(nèi)盡可能多地消耗可再生資源，能減少從電網(wǎng)購買電量，從而降低充電成本。

附圖說明

圖1為一實施方式的基于雙重能源的充電控制方法的流程圖；

圖2為充電站汽車排隊充電模型圖；

圖3為汽車排隊序列平均長度與平均成本的關(guān)系圖；

圖4為可再生資源與平均成本的關(guān)系圖；