[發(fā)明專利]電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110352672.9
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113113925A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐占伯;劉鳳霞;吳江;管曉宏;趙浩銘
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J3/00;B60L53/64;B60L53/51;B60L55/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、收集當前天氣數(shù)據(jù)，并給出下一時段的天氣預測數(shù)據(jù)，根據(jù)預測的室外環(huán)境溫度以及建筑負載模型得到建筑的負載功率預測數(shù)據(jù)；根據(jù)天氣預測數(shù)據(jù)得到下一時段的光伏發(fā)電功率；

收集每輛電動汽車的行程鏈信息，根據(jù)單輛電動汽車的行程鏈對電動汽車群進行時間與空間上的信息聚合，得到電動汽車群的時空耦合信息；

S2、根據(jù)建筑的負載功率預測數(shù)據(jù)，電動汽車群的時空耦合信息，以及光伏發(fā)電的出力信息進行協(xié)同優(yōu)化，得到基于新能源的電動汽車群與建筑群微電網(wǎng)系統(tǒng)的開銷最小的運行策略集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，S2包括以下步驟：

S201、構(gòu)建基于新能源的電動汽車群與建筑群微電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)學模型，其包括電動汽車行程鏈模型、電動汽車群模型、建筑負載與恒溫調(diào)節(jié)器設(shè)定溫度以及外界環(huán)境溫度的數(shù)學模型；

S202、確定目標函數(shù)及約束條件，目標函數(shù)使得該系統(tǒng)運行成本最小；

S203、構(gòu)建樣本參數(shù)集；

S204、基于電動汽車群進出建筑的引發(fā)的能量變化量的不確定性，生成多個情景；

S205、基于S203構(gòu)建的樣本參數(shù)集與S204得到的情景，對S201構(gòu)建的數(shù)學模型和S202確定的約束條件，采用混合整數(shù)規(guī)劃方法對所述目標函數(shù)求解，獲得最優(yōu)運行策略集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，所述S202中，目標函數(shù)為：

其中，S為情景數(shù)，上標s表示第s個情景，K為調(diào)度周期數(shù)量，下標k表示第k個時段，M為建筑群數(shù)量，m表示第m棟建筑，ω_s為第s個情景的概率，分別為第k個時段的為分時電價跟售電價格，為第s個情景下第m棟建筑在第k個時段的買電功率，分別為第s個情景下第m棟建筑在第k個時段的賣電功率，τ為調(diào)度周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，所述S202中，約束條件包括功率平衡約束、電動汽車群動態(tài)方程、電動汽車群能量限制、電動汽車群充放電功率限制以及傳輸線限制。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，所述S204中，根據(jù)電動汽車行程鏈的不確定性，按照給定的標準差生成S個情景，S≥2^M，M為建筑群微電網(wǎng)系統(tǒng)中的建筑數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，S204中，每個情景隨機變量自由度為1，即電動汽車群進出建筑的引發(fā)的能量變化量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化方法，其特征在于，S204中，所有情景中電動汽車的初始行程長度均遵循截斷的冪律分布。

8.一種電動汽車群與建筑群的協(xié)同優(yōu)化裝置，其特征在于，包括信息采集與分析模塊，情景生成器，以及優(yōu)化計算模塊與控制模塊；

所述信息采集與分析模塊的輸出端以及情景生成器的輸出端均通過通訊線與優(yōu)化計算模塊的輸入端連接，所述優(yōu)化計算模塊通過通訊線與控制模塊的輸入端連接；

所述信息采集與分析模塊用于收集當前天氣、電動汽車行程鏈信息及建筑恒溫調(diào)節(jié)器設(shè)定溫度的需求數(shù)據(jù)，并進行分析及預測，得到建筑負荷和聚合的電動汽車群的時空耦合信息，將預測的建筑負荷和聚合的電動汽車群的時空耦合信息送到優(yōu)化計算模塊；

所述優(yōu)化計算模塊根據(jù)建筑負荷及電動汽車群的時空耦合得到微電網(wǎng)系統(tǒng)中各建筑的最優(yōu)運行策略集，并將該最優(yōu)運行策略集輸送到控制模塊；

所述控制模塊通過數(shù)據(jù)線與所述建筑群中的充電樁相連，控制充電動汽車群的充放電狀態(tài)及功率大小。

9.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括：電連接的存儲單元和處理單元，所述存儲單元上存儲有可在處理單元上運行的計算程序，所述處理單元執(zhí)行所述計算程序時，實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。