[發明專利]基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法

有效

• 申請號: 202011196882.5
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112418610B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 馬濤;高山;李燁星;趙新潮;劉喆;楊天闊;劉亞洲;張禹森
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司;鄭州天邁科技股份有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;B60L53/68;B60L53/67;B60L53/63;B60L53/62
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

本發明屬于電動汽車充電規劃充電技術領域，具體涉及一種基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法。該方法將車、充電站、交通狀況、電網融合起來，車輛提供實時位置、電池狀態、發送充電需求、接收最優充電路線和充電站充電功率的信息；交通管理部門提供道路的擁堵情況、充電站排隊情況；電力部門給出電動車當前負荷、電網總負荷、預測下一時刻負荷，構成三位一體的充電站建設，形成一種車?樁?路?網?源的數據融合模型，能夠實時的計算充電場站負載與充電需求，在電網與路網中達到一個平衡點，并給用戶發出路徑信息，在滿足充電需求的前提下，避免交通擁堵。

技術領域

本發明屬于電動汽車充電規劃技術領域，具體涉及一種基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法。

背景技術

隨著污染問題的嚴重，世界各國都大力發展電動車技術。為了推進電動汽車的發展，國內實施新能源汽車推廣應用補助政策，在全國范圍內開展新能源汽車推廣應用工作，中央財政對購買新能源汽車給予補助，實行普惠制，近些年，中國在電動汽車領域取得了較大突破。

然而目前的電動汽車的自主充電行為在時間、空間上存在巨大的不確定性，如果電動汽車的充電負荷與原始峰值重疊，這種充電行為將加大峰谷差；如果電動車在高峰期間的充電位置集中分布，會導致充電站周圍車輛數多，道路擁堵，影響交通。針對這種情況，國內外學者都做出了研究。然而目前針對電動汽車充電的研究一般是將汽車、充電站、交通狀況、電網割裂開來，難以達到信息共享，導致人們對路況、充電站以及電網用電情況不能同時了解，使一些充電站處于滿載狀態需要排隊充電，既浪費排隊時間，高峰時段充電又給該區域電網用電帶來較大壓力；而另一些充電站則無車充電，存在資源浪費的情況。

發明內容

針對目前針對電動汽車充電存在汽車、充電站、交通狀況以及電網是相互分割，難以達到信息共享，造成排隊時間增加、增加電網供電壓力的缺陷和問題，本發明提供一種基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法，該方法能夠有效解決電動車充電難、充電站競爭增大、電動車隨機充電對交通情況以及對電網負荷造成加大壓力的問題。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：一種基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法，通過服務器同時獲取片區路網中電動汽車、充電站、電網和道路交通的信息數據并進行處理，得到充電優化融合模型用于優化電動汽車充電，具體為：服務器獲取片區路網中的充電站總數q、每個充電站所能容納的車輛數N_i(i＝1，2，……，q)，以及每個充電站所能提供的最大功率P_si，獲取T時刻片區路網中各充電站的負載總和以及電網能夠供給片區的充電功率，使片區所有充電站的負載總和不大于電網供給片區的充電功率；同時獲取T時刻片區路網中有充電需求的電動車數量r、每輛電動汽車的額定充電功率為P_vi，以及每輛電動汽車所需的充電時長t_i((i＝1，2，……，r)，使電動汽車前往充電站充電同時滿足以下兩個條件：(1)去充電站充電的車數不超過充電站的車位數，(2)去充電站充電的功率不超過充電站的最大功率；同時獲取路網中道路上的車輛的行駛速度V，計算車輛前往充電站途中的時間t_road以及進站后等待充電的時間t_wait，得到所需總時間t_s；服務器進行處理融合得到充電優化融合模型：

式中：P_si(T)為T時刻片區每個充電站所能提供的最大功率，可由電網根據高峰時段進行調節；P_max(T)為T時刻電網供給片區的最大充電功率；系數α_ij表示第i個車輛和第j個充電站的充電關聯；P_vi表示第i輛車的充電功率；P_sj表示第j個充電站的充電最大限度功率；t_road為車輛前往充電站途中的時間；t_wait為車輛進站后等待充電的時間，t_s表示所需總時間。