[發明專利]插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法

在審

• 申請號: 202210478528.4
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114819667A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王秀云;張成林;王汝田;崔本旺;文湘雲;楊凌
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明是一種插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法，其特點是：所述方法同時考慮插電式混合動力汽車動力系統的主動力系統和從動力系統，在主動力系統中，電池組在充電裝置的作用下將電能進行存儲，電能傳輸到電動機進行利用，在從動力系統中，發動機對油箱中汽油的化學能進行利用；兩套動力系統的耗電特性和燃油特性相互協同，更為靈活改變車輛的行駛規律和調度車輛的充電負荷；在區域綜合能源系統中考慮插電式混合動力汽車燃油特性，兼顧綜合能源系統與新能源汽車用戶雙方的利益與需求，提高綜合能源利用率和可再生能源消納率，降低負荷波動性，增強系統供電可靠性。

技術領域

本發明涉及能源系統技術領域，尤其涉及一種插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法。

背景技術

新能源汽車充電行為在時間和空間上都是隨機的，一系列安全性和可靠性問題將隨著大量新能源汽車的無序接入帶到綜合能源系統中，充分利用新能源汽車需求響應的潛能成為全球汽車產業和能源領域的新熱點。基于傳統的新能源汽車需求響應，本領域技術人員對此進行了廣泛研究。在當前研究中，一種是提出將規模化電動汽車集中在一起，對其進行集群式調度；另一種是考慮電動汽車負荷的隨機性以及風力發電的波動性，創建了考慮電動汽車充放電的隨機經濟調度模型；還有一種是考慮最小化系統損耗，提出了插電式混合動力汽車在線充電的協調方法。但現有的插電式混合動力汽車在線充電的協調方法僅局限于插電式混合動力汽車電力負荷的響應，而未考慮燃油特性，忽略了燃油響應的可能性，導致響應靈活性損失。迄今未見與本發明有關的插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法的文獻報道和實際應用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法，能夠充分考慮插電式混合動力汽車的動力系統特性，有效改善需求響應靈活性較差的問題，提高綜合能源的利用率；且能夠綜合考慮耗電特性和燃油特性，進行燃油響應和充電響應，增強系統供電可靠性，降低負荷波動性，提高可再生能源的消納率。

為了實現本發明的目的，采用的技術方案是，一種插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度方法，它包括：由上級主網、風電機組、光伏機組、天然氣源、汽油源、儲電設備、儲熱設備、電鍋爐、熱電聯產機組、電負荷、熱負荷、新能源汽車負荷構成的區域綜合能源系統，所述上級主網、風電機組、光伏機組、儲電設備均與電負荷、新能源汽車負荷連接；所述新能源汽車負荷包括電動汽車負荷和插電式混合動力汽車負荷，汽油源與插電式混合動力汽車負荷連接；所述熱電聯產機組包括微燃機、溴冷機，微燃機與天然氣源、電負荷、新能源汽車負荷連接，微燃機排出的余熱煙氣送入相連接的溴冷機，溴冷機與熱負荷連接；所述電鍋爐與電負荷、新能源汽車負荷、熱負荷、儲熱設備連接；插電式混合動力汽車動力系統結構包括從動力系統、離合器、主動力系統、無級變速器、減速器；所述從動力系統中，發動機對油箱中汽油的化學能進行利用；所述離合器與發動機和電動機連接；所述主動力系統中，電池組在充電裝置的作用下將電能進行存儲，電能傳輸到電動機進行利用；所述無級變速器與電動機和減速器連接，其特征在于，其優化調度方法的內容有：

在插電式混合動力汽車燃油特性的區域綜合能源系統優化調度中，P、ΔP表示系統傳輸和轉移的電能，F表示燃油量，G表示插電式混合動力汽車百公里燃油量，R表示插電式混合動力汽車的日行駛里程，N表示插電式混合動力汽車用戶的數量，η表示用戶響應度，α表示比例系數；在參數下標中PHEV表示插電式混合動力汽車，s、en、m表示純電動模式、內燃機模式、混合驅動模式，lim表示補償限制，gre表示插電式混合動力汽車參與燃油響應；參數上標t為時段；考慮插電式混合動力汽車主動力系統、從動力系統的燃油特性和耗電特性相互協同，建立插電式混合動力汽車燃油響應模型為；

插電式混合動力汽車的工作模式分為純電動模式、內燃機模式、混合驅動模式，車輛燃油量與日行駛里程、工作模式比例和各模式能耗值有關，其表達式為：