[發(fā)明專利]基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111661620.6
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114398723A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙家慶;潘玲玲;田江;耿建;莊衛(wèi)金;呂洋;趙奇;王勇;閃鑫;丁宏恩;李峰;黃學(xué)良;王毅;霍雪松;錢科軍;吳博文;張劉東
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司;東南大學(xué);國網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 梁慶豐;郭紅燕

1.基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

步驟1：分析電動汽車的物理特性及運行特性，構(gòu)建電動汽車個體模型，包括電動汽車充、放電功率、電池電量、電池電量安全邊界和充放電狀態(tài)；

步驟2：構(gòu)建參與電網(wǎng)負荷調(diào)度的電動汽車聚合模型，即充電站的總負荷模型；

步驟3：將電動汽車個體模型定義域延拓至相同的調(diào)度時段，基于閔可夫斯基和對規(guī)模化電動汽車并網(wǎng)進行集群建模，獲得電動汽車集群特性模型，視為充電站廣義儲能模型；

步驟4：計算電動汽車集群特性參數(shù)，將電動汽車集群的變量空間壓縮為充電站廣義儲能模型的變量空間，獲得廣義儲能模型作為柔性儲荷資源的響應(yīng)能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法，其特征在于：

步驟1中，電動汽車具有負荷平移和反向供電能力，其個體模型如式(1)-(5)所示：

式中，分別為電動汽車n在t時段的充、放電功率；分別為電動汽車n的充、放電功率上限；表示電動汽車n并網(wǎng)時段集合；

式中，s_n,t和s_n,t-1分別表示電動汽車n在t時段及其上一時段的電池電量；η^ch、η^dis分別為電動汽車的充、放電效率；Δt表示時間窗；η^ref表示放電補償系數(shù)，由放電損耗決定；

式中，表示電動汽車n的電池電量安全邊界；

所述電動汽車同時只能處于充電狀態(tài)或者放電狀態(tài)，因此有：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法，其特征在于：

步驟2中，電動汽車充電站作為天然的聚合商，通過管理站內(nèi)電動汽車的充放電，作為柔性負荷參與電網(wǎng)負荷調(diào)度，其直接參與電網(wǎng)負荷調(diào)度的是充電站的總負荷，構(gòu)建電動汽車聚合模型如式(6)-(7)：

式中，和分別為充電站j在t時段的總充、放電功率；

和分別為電動汽車n在t時段的充、放電調(diào)度功率；

為充電站j中的電動汽車集合；

T為調(diào)度時段集合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法，其特征在于：

步驟3具體包括：

步驟3.1：基于電動汽車的停靠時間計算電動汽車的并網(wǎng)狀態(tài)X_n,t；

步驟3.2：基于并網(wǎng)狀態(tài)X_n,t將電動汽車個體模型中充、放電功率、電池電量、電池電量安全邊界的定義域延拓至相同的調(diào)度時段，使得電動汽車個體的決策空間閔可夫斯基可加性；

步驟3.3：將步驟3.2電動汽車個體模型中定義域延拓之后的電池電量按照其在整個并網(wǎng)過程中的入網(wǎng)時段、正常并網(wǎng)時段和離網(wǎng)時段三個階段進行整合；

步驟3.4：利用閔可夫斯基加法得到電動汽車個體模型中定義域延拓之后的充、放電功率、電池電量安全邊界和整合后的電池電量對應(yīng)的包絡(luò)空間；

步驟3.5：構(gòu)建電動汽車集群特性模型，視為充電站廣義儲能模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于閔可夫斯基和的規(guī)模化電動汽車集群特性分析方法，其特征在于：

步驟3.1中，電動汽車的并網(wǎng)狀態(tài)X_n,t由電動汽車的停靠時間直接計算得到：

式中，X_n,t表示電動汽車n在t時段的狀態(tài)；X_n,t＝1表示電動汽車n在t時段處于并網(wǎng)狀態(tài)，表示電動汽車n到達充電站的時間，表示電動汽車n離開充電站的時間。