[發明專利]一種電動汽車有序充電控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010528030.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111674276B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 龍羿;胡澤春;陸治軍;刁銳;薛斌;崔巖;胡曉銳;張向東;朱彬;徐婷婷;汪會財
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司營銷服務中心;清華大學
• 主分類號: B60L53/30
• 分類號: B60L53/30;B60L53/31;B60L53/60;B60L53/66;B60L58/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種電動汽車有序充電控制方法，其特征在于，包括：

獲取電動汽車狀態數據，并將所述電動汽車狀態數據傳送給決策中心；所述電動汽車狀態數據包括電池容量、電動汽車最大允許荷電狀態、到站荷電狀態、額定充電功率以及電動汽車充電需求信息；所述電動汽車充電需求信息包括到達時間、停車時長和充電電量；

根據所述電動汽車充電需求信息確定電動汽車充電需求集總參數；所述電動汽車充電需求集總參數包括充電站總能量約束曲線以及總功率約束曲線；以在站電動汽車最長停車時段數作為調控時段J，定義電動汽車充電能量上限為滿足充電需求條件下最快速度充電能量變化曲線，即電動汽車接入充電樁后立即以最大功率充電、充電能量下限為滿足充電需求條件下的最慢速度充電能量變化曲線，即電動汽車在某一時間節點開始保持最大功率充電，使得電動汽車離開時的充電電量恰好滿足充電需求；充電功率上限為電動汽車最大充電功率組成的曲線、充電功率下限為電動汽車最小充電功率組成的軌跡，電動汽車離開后，功率上下限都變為0；得到在站所有電動汽車在調控時段J內的能量約束曲線功率約束曲線之后將，對調控時段內的每一個時段t電動汽車能量約束曲線和功率約束曲線進行求和得到充電站總能量約束曲線{E^-,E⁺}，總功率約束曲線{P^-,P⁺}；

獲取充電站內電動汽車最長停車時段，并將所述充電站內電動汽車最長停車時段作為調控時段；

在所述調控時段內，滾動更新負荷預測值以及溫度預測值，并確定基礎負荷曲線以及環境溫度曲線；

根據所述基礎負荷曲線以及所述環境溫度曲線確定變壓器壽命加速因子；

基于所述變壓器壽命加速因子，以所述調控時段內變壓器壽命衰減最小為目標，以滿足所述電動汽車充電需求集總參數為約束條件，建立有序充電控制優化模型，具體包括：

根據公式建立有序充電控制優化模型；其中，ET(U)為變壓器壽命衰減值；F_AA,j為第j個時段的變壓器壽命加速因子；F_AA,n為冷卻時段中第n個時段的變壓器壽命加速因子；ΔC為變壓器冷卻時間區間；J為調控時段；

根據所述有序充電控制優化模型控制充電樁的啟停，對待充電的電動汽車有序充電。

2.根據權利要求1所述的電動汽車有序充電控制方法，其特征在于，所述獲取電動汽車狀態數據，并將所述電動汽車狀態數據傳送給決策中心，具體包括：

根據所述電動汽車狀態數據確定離開時電動汽車的期望荷電狀態；

獲取充電站控制時間周期；

根據所述充電站控制時間周期確定電動汽車停留時段；

判斷所述充電電量是否滿足檢驗條件，得到第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示為所述充電電量滿足檢驗條件，將所述電動汽車停留時段、所述期望荷電狀態以及所述電動汽車狀態數據傳送給決策中心；所述檢驗條件為S₀≤J_iPΔt，其中，S₀為期望充電電量，J_i為電動汽車停留時段，P為充電功率，Δt為控制時間間隔；

若所述第一判斷結果表示為所述充電電量不滿足檢驗條件，降低期望充電電量，直至滿足所述檢驗條件。

3.根據權利要求2所述的電動汽車有序充電控制方法，其特征在于，所述根據所述基礎負荷曲線以及所述環境溫度曲線確定變壓器壽命加速因子，具體包括：

根據公式確定變壓器壽命加速因子，其中，F_AA為變壓器壽命加速因子；θ_H為變壓器繞組最熱點溫度，所述繞組最熱點溫度是由所述基礎負荷曲線、所述環境溫度曲線以及初始溫度得到的。

4.根據權利要求3所述的電動汽車有序充電控制方法，其特征在于，所述根據所述有序充電控制優化模型控制充電樁的啟停，對待充電的電動汽車有序充電，具體包括：

根據所述有序充電控制優化模型確定充電站電動汽車總充電功率指導曲線；

根據所述充電站電動汽車總充電功率指導曲線控制充電樁的啟停，對待充電的電動汽車有序充電。