[發(fā)明專利]計(jì)及用戶滿意度的電動(dòng)汽車雙尺度充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810053647.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN108390421B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣怡靜;于艾清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J3/32;B60L53/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發(fā)明涉及一種計(jì)及用戶滿意度的電動(dòng)汽車雙尺度充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng)，所述的方法根據(jù)用戶對(duì)充電時(shí)段要求將電動(dòng)汽車分為立即充電集群和延時(shí)充電集群，并建立不同尺度下的滿意度函數(shù)；在時(shí)間尺度層，考慮電網(wǎng)因素和用戶充電費(fèi)用因素建立模型，通過引導(dǎo)電動(dòng)汽車的開始充電時(shí)間調(diào)節(jié)負(fù)荷曲線；在空間尺度層，考慮充電站因素和用戶出行代價(jià)因素建立模型，規(guī)劃各車輛的充電站選擇，提高充電站運(yùn)行效率；根據(jù)求得的最優(yōu)解為電動(dòng)汽車用戶在時(shí)間和空間尺度上進(jìn)行充電行為的引導(dǎo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在保證了用戶滿意度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化負(fù)荷曲線、交通狀況、充電站設(shè)備利用均衡的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種計(jì)及用戶滿意度的電動(dòng)汽車時(shí)空雙尺度充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車以其零排放、能效高、低噪聲等優(yōu)勢(shì)，成為各國(guó)解決節(jié)能減排問題的有效手段之一，其規(guī)模化的應(yīng)用是未來社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的充電行為具有空間和時(shí)間的不確定性，大量的電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行無序充電，必然給電網(wǎng)帶來新一輪的負(fù)荷增長(zhǎng)，降低電能質(zhì)量，加大電網(wǎng)運(yùn)行控制難度，也會(huì)使得交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率降低，設(shè)施的維護(hù)成本增加。要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的節(jié)能減排效應(yīng)和對(duì)電網(wǎng)的輔助服務(wù)功能，必須規(guī)范電動(dòng)汽車的充放電行為，使得電動(dòng)汽車有序發(fā)展。目前，針對(duì)電動(dòng)汽車充電行為進(jìn)行引導(dǎo)控制方法主要集中在時(shí)間尺度上進(jìn)行引導(dǎo)，但電動(dòng)汽車用戶參與調(diào)度的積極性不高，并沒有實(shí)現(xiàn)很好的引導(dǎo)效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種計(jì)及用戶滿意度的電動(dòng)汽車雙尺度充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

計(jì)及用戶滿意度的電動(dòng)汽車雙尺度充電引導(dǎo)方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、獲取某區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)預(yù)測(cè)的從當(dāng)前到未來24小時(shí)的用電負(fù)荷曲線及具有充電需求時(shí)的荷電狀態(tài)信息、充電站信息、電價(jià)信息；

步驟二、根據(jù)電動(dòng)汽車用戶對(duì)開始接入充電時(shí)間的要求，將電動(dòng)汽車劃分為集群A和集群B，并對(duì)屬于不同集群的電動(dòng)汽車獲取充電開始時(shí)間范圍；

集群A為立即充電集群，描述的是對(duì)充電費(fèi)用不敏感或以充電便利性為主的電動(dòng)汽車群體，該集群內(nèi)的電動(dòng)汽車一旦有充電需求，則立即前往充電站進(jìn)行充電，屬于集群A的電動(dòng)汽車需將允許接入充電的開始時(shí)間范圍上傳；集群B為延時(shí)充電集群，描述的是接受延時(shí)充電的群體，由用戶自主選擇充電開始時(shí)間范圍。

步驟三、根據(jù)電網(wǎng)和用戶充電費(fèi)用因素建立時(shí)間層電動(dòng)汽車綜合最優(yōu)充電引導(dǎo)模型，通過模型求解獲取該區(qū)域內(nèi)電動(dòng)汽車的最優(yōu)充電開始時(shí)間和各時(shí)間段開始充電的電動(dòng)汽車數(shù)量；

由于規(guī)模化的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷會(huì)影響電網(wǎng)運(yùn)行，將負(fù)荷曲線峰谷差最小和負(fù)荷波動(dòng)最小都列入目標(biāo)函數(shù)內(nèi)，既能有效填充低谷階段，又能使充電負(fù)荷均勻分布在整個(gè)谷時(shí)段。同時(shí)，考慮用戶的充電費(fèi)用滿意度，最大程度發(fā)揮用戶的參與度。

(1)目標(biāo)函數(shù)1：負(fù)荷曲線峰谷差值F₁最小

minF₁＝maxP_t^after-minP_t^after (1)

式中：為加上電動(dòng)汽車負(fù)荷后在第t時(shí)段的總負(fù)荷；為t時(shí)段的常規(guī)負(fù)荷，即由日前負(fù)荷預(yù)測(cè)得的數(shù)據(jù)；P_i為電動(dòng)汽車i的充電功率；X_i,t為第i輛電動(dòng)汽車的充電狀態(tài)，其值為1時(shí)，表明該電動(dòng)汽車在t時(shí)段處于充電狀態(tài)，其值為0時(shí)，表示未處于充電狀態(tài)；N為整個(gè)調(diào)度周期內(nèi)進(jìn)行引導(dǎo)的車輛總數(shù)。

(2)目標(biāo)函數(shù)2：負(fù)荷波動(dòng)F₂最小

式中：T為一個(gè)周期內(nèi)的時(shí)間間隔數(shù)；