计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法技术

本发明专利技术涉及一种计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，属于智能电网领域。该方法包括以下步骤：S1：分析电动汽车用户申报各项信息；S2：采用优化组合赋权法建立电动汽车集群的指标评价体系模型并求解，获得各指标权重以及综合评价值；S3：考虑管理调整车辆的调度容量，使得实际出力/负荷与电网给定的调度计划尽可能接近。本发明专利技术能够综合考虑电动汽车多项指标对调度计划的影响，提出代理商侧电动汽车集群内的有序调度策略。

【技术实现步骤摘要】
计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法
本专利技术属于智能电网领域，涉及一种计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法。
技术介绍
在电动汽车与电网互动协调调度问题中，针对电动汽车具有数量庞大、入网随机、行驶自由等特点，许多研究表明在市场机制下，将一定数量的电动汽车聚合起来形成集群(即EVAggregator)并网的运营模式，可降低车主成本。目前大量研究探讨的是电动汽车集群如何在电力系统调度中发挥作用，而合理有序的调度策略是由每一个车辆个体行为聚合形成的，但是由电网电力调度中心直接对各辆电动汽车进行调度是不现实的，因此有学者提出了分层分区的方案，即根据电压等级将电力系统分层，再按地域分区，每一个区域形成一个或多个集群代理商，由其协调自身管辖的车辆充放电。电动汽车集群及分层控制方法降低了电网需直接调度的电动汽车数量，由此可见，进一步研究电动汽车集群代理商如何合理有序地安排其管辖区域内各辆电动汽车参与并网调度(即Vehicle-to-Aggregator)，具有重大意义。但是，目前关于V2A的研究较少，并且通常基于分时电价的机制下进行探讨，而现阶段已有研究针对实时电价和分时电价对电动汽车充放电策略的影响进行了详细分析，并通过实例指出证明，当电动汽车参与电网互动(V2G)充放电行为采用实时电价时，用户会调整自己的用电时间，以谋求最大利益，使得在负荷控制方面，由供电公司的直接控制变为用户主动参与负荷控制，因此获取的V2G收益相较于在分时电价条件下时获取的收益更大，且有足够的经济空间通过实现中间组织Aggregator管理有序充放电，但分析的方面涵盖较不完善。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，当电动汽车集群作为一个非盈利性的代理方时，用户向集群代理商提供车辆各项申报信息对其制定调度计划的影响，提出计及实时电价条件下，基于加速遗传算法—优化组合赋权法的电动汽车集群有序调度策略。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，包括以下步骤：S1：分析电动汽车用户申报各项信息；S2：采用优化组合赋权法建立电动汽车集群的指标评价体系模型并求解，获得各指标权重以及综合评价值；S3：考虑管理调整车辆的调度容量，使得实际出力/负荷与电网给定的调度计划尽可能接近。进一步，步骤S1中，所述各项信息包括申报调度容量、电动汽车参与调度计划的信用程度、用户对V2G调度计划的参与度、电池折旧损耗。进一步，所述申报调度容量为Sd＝SB.max-SB.min，其中，SB.max、SB.min分别表示容量上、下限。进一步，所述电动汽车参与调度计划的信用程度为其中，表示该电动汽车日前平均申报容量，为日前平均实际调度容量，设ρdown＝0.15，ρup＝0.95。进一步，所述用户对V2G调度计划的参与度包括电动汽车对电价机制的响应度、电动汽车用户对电网电价补偿机制接受度；所述电动汽车对电价机制的响应度为其中，p为i、j时刻的电价，满足t表示时刻；所述电动汽车用户对电网电价补偿机制接受度为其中Ce表示在补偿机制条件下的用户收益，有：p是常数，表示电网吸引用户参与调度时给予的基础补偿，表示该电动汽车日前平均申报容量，为日前平均实际调度容量；Cp表示电动汽车的成本，pc为充电电价；pm表示补偿电价，取0.23元/kWh；Bm表示超出申报容量部分的单位电量电池损耗补偿费率，取0.5元/kWh；pdc表示放电电价；电动汽车用户参与电网调度计划的执行执行度表示为μ＝βε+(1-β)δ，β是占比系数，用赋权法确定。进一步，所述电池折旧损耗为其中Bloss表示单次充放电平均电池损耗成本，取0.26元，r表示残值率，取5％，为日前平均实际调度容量。进一步，所述电动汽车集群的指标评价体系模型为对各项指标赋予权重，从而获得电动汽车调度安排的依据；其中，申报调度容量越大越优先调度；电动汽车参与调度计划的信用程度越大越优先调度；电动汽车用户参与电网调度计划的执行度越高越先调度；同时，电池折旧损耗越小越优先调度；即满足：(1)模糊评价矩阵R构建用于确定各指标排序权重的判断矩阵A＝(aim)K×K，i,m为判断矩阵元素的下标；K为指标数；其中smin,smax分别表示{s(i),i∈K}的最小值和最大值；an＝min{9,int(smax/smin+0.5)}，表示指标间相对重要性标度参数，int为取整函数；表示对第i个指标角度而言，R矩阵内第i行元素的代数和；分别表示第i、m个指标的客观权重；(2)其中当pij＝0时，规定pijlnpij＝0，则有0≤hi≤1；(3)其中w1,w2为指标评价权向量，Wc＝(Wc1,Wc2,...WcK)T表示属性组合赋权系数向量，θ1,θ2为组合系数；α表示占比系数；Wci表示第i个指标的综合权重；rij为第j个对象对第i个指标的标准化评价值。进一步，所述S3具体为：式中，为时段t下第n辆电动汽车的实际功率；Nt为调度的电动汽车总数；PEV(t)为调度机构给定时段t的调度计划；式中，分别表示所有申报充/放电计划的电动汽车数量；为时段t下的电动汽车总量；Pc,n(t)，Pdc,n(t)分别表示在时段t下的第n辆电动汽车充/放电功率。本专利技术的有益效果在于：本专利技术能够综合考虑电动汽车多项指标对调度计划的影响，基于假设已有充足成熟的电动汽车互动信息以及中长期的影响因素评估条件下，提出代理商侧电动汽车集群内的有序调度策略。但由于在目前大规模电动汽车历史数据信息缺乏的情况下，因此本专利技术的算例仿真侧重于验证文章所提策略的可行性和有效性，对实现调度机构为代理商拟定的调度计划具有一定的参考意义。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为容量与电价关系曲线图；图2为电动汽车集群指标评价体系；图3为电动汽车集群有序调度策略流程图；图4为电动汽车集群内各车辆队列并网容量对比图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。1.分析影响电动汽车集群调度策略的因素1)申报调度容量本专利技术假设每辆电动汽车并网后，其自身在单一时段内只能选择申报充电或放电状态中一种，但对于不同的时段允许申报状态不同，且申报的调度时段可自行决定。根据用户的各项申报信息，即可获得可调度时段Td和可调度容量Sd，Sd由式(1)计算而得。Sd＝SB.max-SB.min(1)其中，SB.max、SB.min分别表示容量上、下限，则可调度容量Sd可根据用户设定的电池SOC上下限及电动汽车的电池容量计算得到。2)电动汽车参与调度计划的信用程度从电网侧角度出发，电动汽车作为交通工具这一特性使得用户有可能因故违背调度计划，则其申报容量不能被完全调度，针对上述问题，将“诚信隶属度”引入可调度容量计算中。若电动汽车按申报计划接入和离开电网，则其申报容量完全计入代理商可调用容量中；若电动汽车在计划外突然接入或突然脱离电网，则其申报容量将会根据该用户信用程度的比例来计入可用容量。具体如式(2)所示：其中，表示该电动汽车日前平均申报容量，为日前平均实际调度容量。当信用度足够大，则取值为1，若过小，则取值为0。此处设ρdown＝0.15，ρu本文档来自技高网...

【技术保护点】
计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：分析电动汽车用户申报各项信息；S2：采用优化组合赋权法建立电动汽车集群的指标评价体系模型并求解，获得各指标权重以及综合评价值；S3：考虑管理调整车辆的调度容量，使得实际出力/负荷与电网给定的调度计划尽可能接近。

【技术特征摘要】
1.计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：分析电动汽车用户申报各项信息；S2：采用优化组合赋权法建立电动汽车集群的指标评价体系模型并求解，获得各指标权重以及综合评价值；S3：考虑管理调整车辆的调度容量，使得实际出力/负荷与电网给定的调度计划尽可能接近。2.如权利要求1所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述各项信息包括申报调度容量、电动汽车参与调度计划的信用程度、用户对V2G调度计划的参与度、电池折旧损耗。3.如权利要求2所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：所述申报调度容量为Sd＝SB.max-SB.min，其中，SB.max、SB.min分别表示容量上、下限。4.如权利要求2所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：所述电动汽车参与调度计划的信用程度为其中，表示该电动汽车日前平均申报容量，为日前平均实际调度容量，设ρdown＝0.15，ρup＝0.95。5.如权利要求2所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：所述用户对V2G调度计划的参与度包括电动汽车对电价机制的响应度、电动汽车用户对电网电价补偿机制接受度；所述电动汽车对电价机制的响应度为其中，p为i、j时刻的电价，满足t表示时刻；所述电动汽车用户对电网电价补偿机制接受度为其中Ce表示在补偿机制条件下的用户收益，有：p是常数，表示电网吸引用户参与调度时给予的基础补偿，表示该电动汽车日前平均申报容量，为日前平均实际调度容量；Cp表示电动汽车的成本，pc为充电电价；pm表示补偿电价，取0.23元/kWh；Bm表示超出申报容量部分的单位电量电池损耗补偿费率，取0.5元/kWh；pdc表示放电电价；电动汽车用户参与电网调度计划的执行度为μ＝βε+(1-β)δ，β表示占比系数，用赋权法确定。6.如权利要求2所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：所述电池折旧损耗为其中Bloss表示单次充放电平均电池损耗成本，取0.26元，r表示残值率，取5％，为日前平均实际调度容量。7.如权利要求1所述的计及用户参与度的电动汽车集群实时有序调度方法，其特征在于：所述电动汽车集群的指标评价体系模型为对各项指标赋予权重，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张谦，刘桦臻，李春燕，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50