[發明專利]基于遺傳算法的B2G和V2G配電網功率控制系統及方法

有效

• 申請號: 201610832597.5
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN107026450B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 路書軍;徐婷婷;何國軍;徐瑞林;孫洪亮;張友強;汪會財;朱彬;龍羿;李智;周李;劉永相
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國網重慶市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/06;B60L55/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 胡柯

一種基于遺傳算法的B2G和V2G配電網功率控制系統及方法，所述系統包括有與配電網、分布式電源、退役電池堆和電動汽車進行數據交互的控制中心，控制中心通過充電樁與電動汽車電連接，充電樁分別與退役電池堆和分布式電源電連接。控制步驟為：1)采集配電網、電動汽車、分布式電源和退役電池堆的狀態信息；2)采用遺傳算法計算電動汽車和退役電池堆的出力計劃，并根據出力計劃控制輸出。本發明彌補了V2G空間的分散性，增加了低谷電力市場增量；將退役電池堆與電動汽車綜合進行控制運算，退役電池堆和電動汽車可作為分布式電源的后備容量，平滑分布式電源的并網；充分發揮改進遺傳算法的尋優特性，進一步提高能源利用率，優化電網運行經濟性。

技術領域

本發明涉及電力系統配電網優化技術領域，特別是一種B2G和V2G配電網功率控制系統及方法。

背景技術

近年來，電動汽車因其環境友好、低噪聲、高能源使用效率等優勢飛速發展，2014年全球市場共銷售353522輛電動汽車，同比增長56.78％；其中，電動乘用車323864輛，占比91.61％。電動乘用車指“雙80”車，即最高時速80km/h以上，同時一次充電續航里程80km以上；電動客車及電動專用車29658輛，占比8.39％。隨著電動汽車的大規模應用，動力電池性能的提升，電動汽車接入方式的智能化，V2G模式應運而生，V2G模式將接入電網的電動汽車作為可控負荷和移動電源，合理控制電動汽車的接入方式，從而將動力電池中儲存的電能提供給電網，為電網的經濟運行出力。同時電動汽車動力電池在容量下降到80％～85％后，就要“退役”，其工況將不再適用于電動汽車動力電池，大量電動汽車退役電池的產生，將動力電池的梯級利用推向研究熱點，而把退役電池用作儲能站儲能電池是最好的選擇。基于電動汽車退役電池的B2G，結合V2G，將進一步提高能源使用效率，能夠為電網削峰填谷，最大化實現電網經濟運行，同時為分布式電源的平滑接入奠定基礎。但是電動汽車與傳統負荷不同，電動汽車充放電功率受用戶駕車行為、電池特性、充放電裝置等因素影響，在時間和空間上都具有不確定性。電動汽車和儲能站在并網時，隨機性較大，不能最大程度地發揮其作用，甚至會加大配電網負荷高峰壓力，影響電網安全運營。

發明內容

本發明的一個目的就是提供一種基于遺傳算法的B2G和V2G配電網功率控制系統，通過該系統可以完成含電動汽車V2G和退役電池堆B2G的配電網功率優化。

本發明的該目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有與配電網、分布式電源、退役電池堆和電動汽車進行數據交互的控制中心，控制中心通過充電樁與電動汽車電連接，充電樁分別與退役電池堆和分布式電源電連接。

進一步，所述配電網、分布式電源、退役電池堆和電動汽車將配電網狀態信息發送至控制中心，控制中心根據配電網狀態信息制定退役電池堆并網的出力計劃，并根據用戶響應和控制計劃，制定電動汽車的充放電計劃。

進一步，控制中心與充電樁之間通過寬帶電力線載波通信；充電樁上配置人機交互界面，用戶通過人機交互界面配合控制中心定制充放電計劃及費用結算。

進一步，充電樁通過圖像識別技術讀取電動汽車的車輛信息或通過無線通信技術與車載終端進行信息交互，獲取電動汽車的車輛信息。

進一步，所述系統還包括有廢舊電池堆管理子系統，廢舊電池堆管理子系統獲取退役電池堆的狀態信息，并通過寬帶電力線載波通信方式發送給控制中心。

本發明的另一個目的就是提供一種基于遺傳算法的B2G和V2G配電網功率控制方法，它可以通過遺傳算法將V2G和B2G的處理計劃進行綜合計算，從而對配電網進行功率優化。

本發明的該目的是通過這樣的技術方案實現的，具體步驟如下：

1)控制中心采集配電網的狀態信息、電動汽車的電量信息、分布式電源的狀態信息和退役電池堆的狀態信息；

2)控制中心采用遺傳算法計算電動汽車和退役電池堆的出力計劃，再將輸出指令發送至電動汽車車載終端和退役電池堆。