[發明專利]一種考慮交通網-配電網耦合的電動汽車時空分布充電調度方法

有效

• 申請號: 201811376530.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109670674B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊強;孫思揚;顏文俊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/06;G06Q50/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本發明公開了一種考慮交通網?配電網耦合的電動汽車時空分布充電調度方法。該方法根據電動汽車兩種充電模式的不同特點，采用時?空分割的方法，對電動汽車的兩種充電負荷進行分別調度。同時基于城市交通網與含有大量分布式電源的城市配電網深度耦合的情況，綜合考慮了交通網和配電網兩者的約束條件，本發明不僅可以幫助電動汽車車主節約充電成本和行程時間，還可以調節配電網的潮流分布、提高分布式電源的利用效率、調度交通車流量，從而達到多贏的目的。本發明以實際的電動汽車和城市交通網、配電網，以及分布式電源的數據為基礎，給出了詳細的算法描述，通過一系列的實驗證明所提出的方法調度電動汽車充電負荷的有效性。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電負荷的調度方法問題，尤其涉及一種考慮交通網-配電網耦合的電動汽車時空分布充電調度方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，資源匱乏和環境污染的問題越來越嚴重。目前龐大的汽車市場正在加劇資源的耗費，同時也為城市環境增添了更多的壓力。而電動汽車因為其具有節能環保的特點正在成為汽車工業的主要發展方向。隨著國家的政策支持和各大汽車廠商的積極參與，電動汽車的技術水平正日益提高。目前，已有一部分電動汽車的產品已經成型并投入示范運行，產業化和商業化的模式也在逐步完善。隨著普及程度的增大，電動汽車的充電將會成為電網承擔的又一重要負荷，對電網的影響也不可小視。如何最優地調度電動汽車的充電負荷，使得在滿足電動汽車充電需求的同時，對配電網以及交通網的影響最小，是亟待解決的問題。

發明內容

針對現有的電動汽車充電負荷調度方法的不足，本發明的目的在于提出了一種考慮交通網-配電網耦合的電動汽車時空分布充電調度方法。

本發明的目的是通過以下技術手段實現的，一種考慮交通網-配電網耦合的電動汽車時空分布充電調度方法，該方法包括以下步驟：

(1)獲取城市道路拓撲結構圖，圖中包括N_T個交通節點，N_T個交通節點構成交通節點集合Ω_n，交通節點集合Ω_n中包含N_S個充點節點，N_S個充點節點構成充電節點集合Ω_s；獲取任意兩個相鄰交通節點R_i,R_j之間的路段距離dis_ij、及該路段的限速v_ij和最大車流量c_ij；從服務器實時獲取任意兩個相鄰交通節點R_i,R_j之間的路段上的車流量f_ij；

(2)如果電動汽車準備開始行程前往某一目的地，則按照方案一進行行駛路徑規劃；若電動汽車已抵達目的地并準備在停車場停車充電，則按照方案二進行充電方案規劃；

方案一：

步驟(1.1)，如果該電動汽車準備開始行程前往某一目的地，計算電動汽車電池的當前剩余電量所能行駛的最大距離dis^max，由計算得到，其中，q₀和q_min是當前電池電量百分比以及所能允許的最低電池電量百分比；C_bat是電池最大容量；E_c是電動汽車平均每公里耗電量；

步驟(1.2)，計算從出發點到目的地的最短距離，如果步驟(1.1)中所述的電動汽車電池的當前剩余電量所能行駛的最大距離dis^max大于該最短距離，則說明電動汽車在此次行程中不需要進行快速充電即可抵達目的地，則此次行程按照計算得到的最短距離的路徑行駛即可；否則，按照步驟1.3重新規劃路線。

步驟(1.3)，根據如下約束條件獲得最小時間路徑和最小費用路徑：

q_j≥q_min,(j∈Ω_s)