一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，包括以下步骤：S1，获取充电站入站的电动汽车需求信息；S2，基于模糊专家系统对充电用户进行打分；S3，根据打分结果建立有序充电的控制模型；S4，运用混合整数非线性优化方法对步骤S3中控制模型进行求解，得到可以同时充电的电动汽车的数量及充电次序表；S5，根据获取的充电次序表对充电站内的电动汽车进行有序充电控制。与现有技术相比，本发明专利技术采用模糊专家系统为每个充电用户进行打分，能够满足快速充电站的快速响应需求(PEV到达和离开时动态的)，最大限度地满足了用户对能量的需求，可广泛应用于快速充电站有序充换电控制领域。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法
本专利技术涉及一种充电站充电控制方法，尤其是涉及一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法。
技术介绍
随着时代的发展，能源短缺和环境破坏已经逐渐成为现代社会的热点问题，所以清洁能源的引入便成为世界各国研究的重点。而单纯使用电能并能够实现零排放的电动汽车已然成为当今交通工具的一种发展趋势。所以发展清洁和高效的电动汽车也是降低对化石能源的依赖和缓解空气污染的有效途径之一。电动汽车需要充电站补充电能，电动汽车电池容量一般为20～60KWh。电动汽车充电模式一般分为三种模式，第一种模式为单相交流充电，充电功率可达3KW，充满电动汽车电池容量为20KWh需要7小时，第二种模式为三相交流充电，充电功率可达24KW，充满电动汽车电池容量为20KWh需要1小时，第三种模式为直流快速充电，充满容量为20KW电动汽车电池需要20～30分钟，快速充电的便捷性基本能够满足人们的需求，相应的快速充电站也得到了很好的发展。快速充电站内电动汽车的无序充电可能造成配电网线路过载，电压跌落，配电变压器过载，配电网峰谷差加剧，“峰上加峰”的现象出现。而目前现有的对于电动汽车有序充电控制的实现大多是通过控制充电功率来实现，这在现实应用难以做到精准控制，而且通常这些主要从电网的角度出发，没有考虑到用户的满意度。通常电动汽车快速充电站采取的先来先服(FCFS)的用户充电的管理策略，尽管这种策略满足了电网安全运行的限制，但是对于需要紧急服务而后到的用户来说是不合理的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，包括以下步骤：S1，获取充电站入站的电动汽车需求信息，包括停留时间ParkTime，充电功率CharRate和期望的荷电状态ReqSoc；S2，基于模糊专家系统对充电用户进行打分；S3，根据打分结果建立有序充电的控制模型OF(t)为优化的目标函数，c(i)为与充电机i连接的车辆充电器，CT(i)为与充电机连接的车辆充电器总数，i为充电站内充电机的标号，X(c(i),t)表示在t时刻充电器充电决定，取值为0不充电，取值为1充电，N为充电机的总数，SC(c(i),t)为与车辆充电器c(i)相对应车辆用户的得分值，符号×表示变量间的相乘运算。S4，运用混合整数非线性优化方法对步骤S3中控制模型进行求解，得到可以同时充电的电动汽车的数量及充电次序表；S5，根据获取的充电次序表对充电站内的电动汽车进行有序充电控制。所述的步骤S2包括以下步骤：S21，将变量ParkTime、CharRate、ReqSoc、Score模糊化处理，使精确的量变成模糊语言变量，其中变量Score是变量ParkTime、CharRate、ReqSoc的函数，并用相应的模糊集表示；S22，确定模糊语言变量ReqSoc、CharRate、ParkTime的隶属度μReqSoc,μCharRate,μDeprtTime(PEVi)，并根据上述变量的隶属度求出积分变量Score的隶属度；S23，根据经验建立用模糊语言变量表示的规则表；S24，将规则表里的积分变量Score的模糊语言变量根据重心法变换为清晰量，其中SC为分配给每个电动汽车的分值，PEVj为电动汽车的编号，μ(PEVj)为电动汽车积分值的隶属度，S为所有在充电站内的电动汽车的集合。所述的步骤S21中，模糊语言变量表达方式如下表：所述的步骤S22中，根据经验确定变量ReqSoc隶属度类型为梯形，变量CharRate隶属度类型为三角形，变量ParkTime隶属度类型为梯形，Score隶属度类型为梯形。所述的步骤S23中，规则表如下：其中，VL、L、M、H、VH及跟随其后的数值为积分变量Score的模糊语言变量。所述的控制方法为动态方法，以固定周期更新电动汽车需求信息，重新获取充电次序表。与现有技术相比，本专利技术采用模糊专家系统为每个充电用户进行打分，能够满足快速充电站的快速响应需求(PEV到达和离开时动态的)，最大限度地满足了用户对能量的需求，可广泛应用于快速充电站有序充换电控制领域。附图说明图1为本专利技术控制方法流程图；图2为本实施例按照FCFS方法的电动汽车充电过程SOC(％)；图3为本实施例按照本专利技术控制方法的电动汽车充电过程SOC(％)；图4为本实施例变量ReqSoc隶属度函数图；图5为本实施例变量CharRate隶属度函数图；图6为本实施例变量ParkTime隶属度函数图；图7为本实施例变量Score隶属度函数图。实施例下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，包括以下步骤：S1，获取充电站入站的电动汽车需求信息，包括停留时间ParkTime，充电功率CharRate和期望的荷电状态ReqSoc；S2，基于模糊专家系统对充电用户进行打分，具体包括以下步骤：S21，将变量ParkTime、CharRate、ReqSoc、Score模糊化处理，使精确的量变成模糊语言变量，其中变量Score是变量ParkTime、CharRate、ReqSoc的函数，并用相应的模糊集表示，模糊语言变量表达方式如下表：表1模糊语言变量表达方式S22，确定模糊语言变量ReqSoc、CharRate、ParkTime的隶属度μReqSoc,μCharRate,μDeprtTime(PEVi)，并根据上述变量的隶属度求出积分变量Score的隶属度，根据经验确定变量ReqSoc隶属度类型为梯形，变量CharRate隶属度类型为三角形，变量ParkTime隶属度类型为梯形，Score隶属度类型为梯形。分别如图4、5、6、7所示。S23，根据经验建立用模糊语言变量表示的规则表，如下所示：表2用模糊语言变量表示的规则表其中，VL、L、M、H、VH及跟随其后的数值为积分变量Score的模糊语言变量；S24，将规则表里的积分变量Score的模糊语言变量根据重心法变换为清晰量，其中SC为分配给每个电动汽车的分值，PEVj为电动汽车的编号，μ(PEVj)为电动汽车积分值的隶属度，S为所有在充电站内的电动汽车的集合。S3，根据打分结果建立有序充电的控制模型OF(t)为优化的目标函数，c(i)为与充电机i连接的车辆充电器，CT(i)为与充电机连接的车辆充电器总数，i为充电站内充电机的标号，X(c(i),t)表示在t时刻充电器充电决定取值为0不充电，取值为1充电，N为充电机的总数，SC(c(i),t)为与车辆充电器c(i)相对应车辆用户的得分值，符号×表示变量间的相乘运算。S4，运用混合整数非线性优化方法对步骤S3中控制模型进行求解，得到可以同时充电的电动汽车的数量及充电次序表；S5，根据获取的充电次序表对充电站内的电动汽车进行有序充电控制。以某地快速充换电站运行数据为基础，取2分钟为一个时段(时间间隔)，采用恒功率方式充电。站内充电机数量为5台。以一段时间内5台进站电动汽车PEV1、PEV2、PEV3、PEV4、PEV5进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取充电站入站的电动汽车需求信息，包括停留时间ParkTime，充电功率CharRate和期望的荷电状态ReqSoc；S2，基于模糊专家系统对充电用户进行打分；S3，根据打分结果建立有序充电的控制模型

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取充电站入站的电动汽车需求信息，包括停留时间ParkTime，充电功率CharRate和期望的荷电状态ReqSoc；S2，基于模糊专家系统对充电用户进行打分；S3，根据打分结果建立有序充电的控制模型OF(t)为优化的目标函数，c(i)为与充电机i连接的车辆充电器，CT(i)为与充电机连接的车辆充电器总数，i为充电站内充电机的标号，X(c(i),t)表示在t时刻充电器充电决定，取值为0表示不充电，取值为1表示充电，N为充电机的总数，SC(c(i),t)为与车辆充电器c(i)相对应车辆用户的得分值，符号×表示变量间的相乘运算。S4，运用混合整数非线性优化方法对步骤S3中控制模型进行求解，得到可以同时充电的电动汽车的数量及充电次序表；S5，根据获取的充电次序表对充电站内的电动汽车进行有序充电控制。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车快速充电站有序充电控制方法，其特征在于，所述的步骤S2包括以下步骤：S21，将变量ParkTime、CharRate、ReqSoc、Score模糊化处理，使精确的量变成模糊语言变量，其中变量Score是变量ParkTime、CharRate、ReqSoc的函数，并用相应的模糊集表示；S22，确定模糊语言变量ReqSoc、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玲，王璨，赵晋斌，周鸣倢，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31