[發明專利]一種電動汽車充電的時空協調方法

在審

• 申請號: 202110767133.1
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113428040A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張嘉蕾
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: B60L53/63
• 分類號: B60L53/63;B60L53/60;G06Q50/06
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

本發明屬于電動汽車充電決策技術領域，具體涉及一種電動汽車充電的時空協調方法。主要是解決現有電動汽車充電模式存在的充電等待時間過長和充電樁的利用率低的技術問題。本發明采用的技術方案是：一種電動汽車充電的時空協調方法，其步驟為：電動汽車用戶和充電站運營商之間、充電站運營商和配電網運營商之間及充電站運營商彼此之間通過通信溝通，并最終由充電站運營商結合電動汽車用戶的充電請求、充電站的功率約束、配電網的功率約束，為電動汽車用戶制定合理省時的充電時間和地點。本發明具有充電等待時間短和充電樁的利用率高的優點。

技術領域

本發明屬于電動汽車充電決策技術領域，具體涉及一種電動汽車充電的時空協調方法。

背景技術

電動汽車不加控制地充電會危害電網的安全性和可靠性，特別是尖峰負荷。以中國廣東省為例，由于缺乏電動汽車充電管理，到2020年，廣東省的尖峰負荷會至少增加1.64％。因此，電動汽車充電的控制技術亟待提高。

電動汽車充電通常有兩種模式：目的地充電和緊急性充電。目的地充電是指充電地點固定，比如，私人停車位或單位停車場等。而緊急性充電的充電地點和時間均不固定，何時何地充電主要取決于電動汽車用戶。因此，相比之下，緊急性充電的電動汽車充電負荷的協調更加復雜，既要協調充電時間和充電地點，又要考慮用戶能否接受協調，還要考慮避免聚集性充電給電網帶來過負荷。

發明內容

本發明的目的是解決現有電動汽車充電模式存在的充電等待時間過長和充電樁的利用率低的技術問題，提供一種電動汽車充電的時空協調方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種電動汽車充電的時空協調方法，其步驟為：電動汽車用戶和充電站運營商之間、充電站運營商和配電網運營商之間及充電站運營商彼此之間通過通信溝通，并最終由充電站運營商結合電動汽車用戶的充電請求、充電站的功率約束、配電網的功率約束，為電動汽車用戶制定合理省時的充電時間和地點。

進一步地，所述充電站運營商為電動汽車用戶制定合理省時的充電時間和地點的決策分為：充電決策級和充電時空協調級；

(一)所述充電決策級的步驟為：

(1)、統計并分類電動汽車：充電站運營商在進行充電時間和地點協調前，需要先統計并分類預前往本充電站充電的電動汽車；在時刻t，設預前往充電站k(k＝1,2,…,K)充電的電動汽車共N_k輛，由電動汽車i到達充電站k的行車時間規劃充電站k的充電服務半徑R_k為：

將充電服務半徑R_k離散為N_R個半徑等間隔ΔR；半徑等間隔ΔR將充電站k的圓形服務范圍進一步離散為N_R個環形帶G_k,r；充電站k的環形帶G_k,r定義為：

G_k,r＝[(r-1)ΔR,rΔR],r＝1,2,…,N_R (2)

由電動汽車i到達充電站k的行車時間統計并分類電動汽車，即判定電動汽車i分布在何種環形帶G_k,r中，具體見下式：

式中，N_k,r表示分布在環形帶G_k,r中的電動汽車總數，且令同屬于環形帶G_k,r的電動汽車歸屬于同一集合S_k,r中，記為i∈S_k,r；

令半徑等間隔ΔR等于電動汽車充電時空協調策略的控制間隔ΔT，以確保為分布于不同環形帶中電動汽車制定合理的充電時間；