电动汽车的实时充电调度方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13776376 阅读:129 留言:0更新日期:2016-09-30 23:33
本发明专利技术提供了一种电动汽车的实时充电调度方法和装置。该方法主要包括:接收到电动汽车的充电需求,所述充电需求中包括充电起始时间和充电结束时间;根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,将网络损耗最小的区间作为所述电动汽车的充电区间。本发明专利技术对电动汽车的充电行为进行了合理规划,通过合理地选择充电地点,充电线路和充电时间,降低网损的同时,平抑配电网中三相不平衡问题,使得配电网安全稳定运行,是一种行之有效的充电调度方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车充电
,尤其涉及一种电动汽车的实时充电调度方法和装置
技术介绍
进入21世纪以来,世界能源版图同时呈现“多极化”、“多元化”局面。保障能源的可持续供应,是国家能源安全战略的不可忽视的一个环节,制定符合我国可持续发展的能源安全战略已经到了刻不容缓的地步。一方面,改善能源环境,降低碳排放是能源可持续发展的重要共识。另一方面,化石能源作为全球能源的重要形式,容易受到政治、经济、恐怖袭击等各方面的影响。节能减排和可持续发展使得以内燃机作为动力源的传统机动车面临着被淘汰的命运,而使用清洁能源的电动汽车必然会成为未来机动车行业发展的新方向。在电动汽车行业稳步发展的同时,一个新的问题显现了出来。由于用电环节造成了配电网中三条传输线路(即三相传输线路)中电压幅值和相位的差异(即配电网中的三相不平衡问题),规模化电动汽车的无序充电会加剧配电网中的三相不平衡,威胁配电网的安全稳定运行,因此,迫切需要解决因电动汽车充电带来的配电网中的三相不平衡问题。由于电动汽车行业正处于蓬勃发展阶段,电动汽车的普及率不高。国内针对电动汽车充电行为对配电网中三相不平衡问题的研究并不太多,而在电动汽车充电站市场上,针对充电行为调度的优化系统更是少见,基本采用即到即充的无序充电营业模式。充电站的不同运营模式会对电网造成不同程度的影响,对充电行为的合理规划调度可以在不影响充电站正常运营和用户需求的基础上最大程度地减轻因电动汽车充电给电网造成的负面影响。如何通过一个思路简明清晰而有效的算法来解决电动汽车充电的调度问题,正是现今发展电动汽车行业、建立充电站时需要全力解决的一个重要课题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种电动汽车的实时充电调度方法和装置,使得配电网安全稳定运行。为了实现上述目的,本专利技术采取了如下技术方案。根据本专利技术的一个方面,提供了一种电动汽车的实时充电调度方法,包括:接收到电动汽车的充电需求,所述充电需求中包括充电起始时间和充电结束时间;根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,将网络损耗最小的区间作为所述电动汽车的充电区间。进一步地,所述的根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,包括:设所述充电需求中的充电起始时间为c1,充电结束时间为c2,所述电动汽车在区间X中进行充电所带来的网络损耗的计算公式如下: ΔP x ( t ) = ( ( P x ( t ) + P c ( t ) ) 2 + Q x 2 ( t ) ) U x 2 ( t ) R x ]]> ΔP x = Σ t = c 1 c 2 ΔP x ( t ) = ( ( P x ( t ) + P c ( t ) ) 2 + Q x 2 ( t ) ) U x 2 ( t ) R x ]]>其中,ΔPx(t)为t时刻区间X的网络损耗,Px(t)为t时刻区间X的有功用电信息,Pc(t)为t时刻所述电动汽车的充电功率,Qx(t)为t时刻区间X的无功功率,Ux(t)为t时刻区间X的电压幅值,Rx为区间X的网络电阻值。进一步地,所述的方法还包括:将一天时间分成1440个时间片,针对配电网区域内各个区间和一天时间内的所有时间片进行地址化编码,得到编码地址,该编码地址中包括时间片的编码信息、区间编码信息和区间地址信息,将得到的所有编码地址存储在多时空节点数据库中;根据所述充电起始时间c1,充电结束时间c2计算出充电窗口c3:c3=c2-c1采用地址访问算法遍历所述多时空节点数据库获取所述充电窗口内的每一个编码地址,将所述充电窗口内的所有编码地址按照所属的区间进行分类,计算出每一个编码地址对配电网产生的网络损耗,将一个区间内的所有编码地址对应的网络本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动汽车的实时充电调度方法,其特征在于,包括:接收到电动汽车的充电需求,所述充电需求中包括充电起始时间和充电结束时间;根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,将网络损耗最小的区间作为所述电动汽车的充电区间。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的实时充电调度方法,其特征在于,包括:接收到电动汽车的充电需求,所述充电需求中包括充电起始时间和充电结束时间;根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,将网络损耗最小的区间作为所述电动汽车的充电区间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的根据所述电动汽车的充电需求和配电网区域内各个区间的配电参数信息,分别计算出所述电动汽车在各个区间中分别进行充电所带来的网络损耗,包括:设所述充电需求中的充电起始时间为c1,充电结束时间为c2,所述电动汽车在区间X中进行充电所带来的网络损耗的计算公式如下: ΔP x ( t ) = ( ( P x ( t ) + P c ( t ) ) 2 + Q x 2 ( t ) ) U x 2 ( t ) R x ]]> ΔP x = Σ t = c 1 c 2 ΔP x ( t ) = ( ( P x ( t ) + P c ( t ) ) 2 + Q x 2 ( t ) ) U x 2 ( t ) R x ]]>其中,ΔPx(t)为t时刻区间X的网络损耗,Px(t)为t时刻区间X的有功用电信息,Pc(t)为t时刻所述电动汽车的充电功率,Qx(t)为t时刻区间X的无功功率,Ux(t)为t时刻区间X的电压幅值,Rx为区间X的网络电阻值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:将一天时间分成1440个时间片,针对配电网区域内各个区间和一天时间内的所有时间片进行地址化编码,得到编码地址,该编码地址中包括时间片的编码信息、区间编码信息和区间地址信息,将得到的所有编码地址存储在多时空节点数据库中;根据所述充电起始时间c1,充电结束时间c2计算出充电窗口c3:c3=c2-c1采用地址访问算法遍历所述多时空节点数据库获取所述充电窗口内的每一个编码地址,将所述充电窗口内的所有编码地址按照所属的区间进行分类,计算出每一个编码地址对配电网产生的网络损耗,将一个区间内的所有编码地址对应的网络损耗进行叠加,得到所述电动汽车选择在该区间充电所带来的网络损耗。4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:在得到所述电动汽车的充电区间和充电时间后,通过老化算法计算出所述充电时间内所述充电区间上的配电变压器的三条传输线路潜在的访问信息,根据三条传输线路潜在的访问信息分别得到三条传输线路的用电信息判断值,通过轮询调度算法,读取用电信息判断值,将用电信息判断值最小的传输线路确定为所述电动汽车在所述充电区间上的配电变压器的充电线路,通过控制所述电动汽车充电时刻,平抑配电网的三相不平衡;将所述电动汽车的充电时间、充电区间、充电区间上的配电变压器的充电线路发送给所述电动汽车。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:将电动汽车的充电进程划分为创建、就绪、充电、等待、退出五种状态,以此来控制电动汽车的充电行为,进而平抑配电网的三相不平衡,五种状态包括:1)创建状态当所述电动汽车在所述充电区间上的配电变压器的指定充电线路上提交充电需求后,充电进程进入创建状态;2)就绪状态创建充电任务,并提交充电任务,充电进程进入就绪状态;3)充电状态或者等待状态根据配电网的实时用电信息,若所述充电区间上的配电变压器的指定充电线路上满足电压、功率上限和三相不平衡度的限制条件后,充电进程由就绪状态转换为充电状态,并更新充电区间的有功用电信息;若所述充电区间上的配电变压器的指定充电线路上不满足电压、功率上限和三相不平衡度中的任一项限制条件后,充电进程由就绪状态转换为等待状态;4)退出状态当所述电动汽车的充电时间结束后,充电进程由充电状态转换为退出状态。6.一种电动汽车的实时充电调...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏粟马涛姜久春王玮黄梅
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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