[發明專利]一種面向風電消納的電動汽車有序充電控制方法

在審

• 申請號: 201610856576.7
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107867187A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 孫毅;曲堯;何偉;劉堯;李德智;何勝;李彬;石坤;陳宋宋;卜凡鵬;潘明明;董明宇
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網公司;國網江西省電力公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電動汽車調控及風電消納的應用技術領域，具體涉及一種面向風電消納的電動汽車有序充電控制方法。

背景技術

在化石能源日益趨緊的背景下，提出了電能替代的概念來改善能源結構。電動汽車和風力發電分別作為終端側和發電側主要的電能替代方式，將兩者一起利用，可以達到更有效的電能替代效果。傳統電動汽車的有序充電調控大多數是基于分時電價的調控模式，通過價格引導用戶規避用電高峰時刻進行充電，將充電負荷轉移至用電低谷時段，但只考慮終端側的調控并不能達到大量減少化石能源消耗的效果，并且風電的利用率一直以來比較低，時常出現棄風的現象，造成資源的大量浪費。在電能替代的大背景下，利用柔性負荷的調控消納新能源將成為主要的調控方式，將會帶來比較可觀的調控效果。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種面向風電消納的電動汽車有序充電控制方法，基于最大化消納風電資源的目的，在調控過程中，既考慮用戶充電的雙端需求，也考慮調控的公平性，以達到消納風電和滿足用戶需求的雙贏效果。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的。

本發明提供一種面向風電消納的電動汽車有序充電控制方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

步驟1：有新的電動汽車接入充電站，用戶設定預計離開時間；

步驟2：獲取每輛電動汽車的充電參數，包括當前電量、最大荷電狀態、最低需求電量及本周期內已充電時長；

步驟3：根據電動汽車的當前電量、最大荷電狀態、最低需求電量以及本周期內已充電時長，判斷該電動汽車是否參與調控策略的制定；

步驟4：根據當前電量及已被調控的次數計算出順序系數，并對電動汽車進行排序編號；

步驟5：在參與調控策略的電動汽車中，基于風電預測曲線，根據實時的風電預測量與此時充電總負荷的差值空間，按順序編號依次執行每輛電動汽車的調控方案，直至該差值空間小于單輛電動汽車的充電功率。

進一步地，所述步驟1中，對于每輛接入的電動汽車，系統向用戶提供當前充電系統使用狀況及進行預約方式的經濟補償措施，由用戶自主選擇是否參與預約模式，不參與預約的用戶進入直接充電模式，參與預約的用戶設定預計離開時間與當前時間進行比較，若，則該電動汽車進入直接充電模式，不參與調控策略，并不享受預約模式的經濟補償；反之，進入調控策略。

進一步地，所述步驟2中，對于每輛電動汽車，需獲取其當前電量、最大荷電狀態、計算最小需求電量，便于下面步驟的判別；還需獲取本周期內已充電時長，便于判別該電動汽車此次充電時間是否達到了單次最低充電時長（1h）。

進一步地，所述步驟3中，對于每輛電動汽車的當前電量進行嚴格的判斷，針對不同的情況采取不同的充電方式，以滿足用戶的充電需求同時也不至于造成電動汽車電池的損壞，具體如下：

1)若>，則斷開該電動汽車與充電系統的連接，即停止充電，反之，繼續進行下一步判斷；

2)若，則繼續充電，不參與本次調控策略的制定，反之，繼續進行下一步判斷；

3)若>，則參與本次調控策略的制定，反之，繼續對該電動汽車進行充電，暫不參與調控。

進一步地，所述步驟4中，包括：

對參與調控的每輛電動汽車，計算其順序系數：

其中，被調控百分比，為已被調控次數，為充電至所需的時間；剩余時間百分比，其中為當前時間，該順序系數計及電量和被調控次數兩方面因素，既保證了用戶的需求電量，也保證了調控過程中的公平性。

進一步地，所述步驟5中，包括：

在可參加調控的電動汽車中，基于風電預測曲線，得到該時刻風電出力量，同時與當前所有電動汽車總的充電負荷進行比較，按順序編號從大到小依次執行電動汽車的調控策略，直至兩者的差額空間小于單輛電動汽車的充電功率，即若，所有可調控的電動汽車均可充電；若，則按順序編號依次執行電動汽車的調控策略，直至，即完成調控策略的制定；調控過程中，第一優先級為順序系數，第二優先級為當前電量，第三優先級為剩余時間百分比，即若出現不同電動汽車的順序系數相同的情況下，當前電量比較高的先進行調控；若當前電量也相同，剩余時間百分比高的先進行調控；本時段執行該有序充電策略，下一時段（每15mins）時循環回步驟2，若有新的電動汽車接入充電系統，進行步驟1，等到下一調控時間節點時，進行步驟2。

本發明提供的技術方案具有的優異效果是：