提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法技术

本发明专利技术提供了一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，属于智能电网技术领域。本发明专利技术可降低光伏舍弃率，减少充电站对电网的依赖；基于拍卖理论，将多个充电站的光伏发电量统一进行拍卖，实现了多充电站之间的负载均衡，避免多充电站之间的供求不平衡，使多个充电站的整体光伏利用率最大化；二次竞拍机制通过对剩余光伏发电量再次进行拍卖，向需求不足的充电站进行再次引流，进一步提高充电站光伏发电量利用率；用户可以通过预约的方式，主动掌控充电时间；拍卖机制定价简便，可基于拍卖理论中的差别价格拍卖、同一价格拍卖、维克瑞拍卖进行定价，使得交易价格公平公正，反映实际的市场供求关系，保障了充电站和电动汽车双方的利益。

Charging scheduling method for improving PV utilization rate of electric vehicle charging station

The invention provides a charging and dispatching method for improving the photovoltaic utilization rate of the photovoltaic charging station of an electric vehicle, belonging to the technical field of smart grid. The invention can reduce the photovoltaic abandonment rate and reduce the dependence of the charging stations on the grid; based on the auction theory, the photovoltaic power generation of multiple charging stations is auctioned uniformly to realize the load balance between the multiple charging stations, avoid the imbalance of supply and demand among the multiple charging stations, and maximize the overall photovoltaic utilization ratio of the multiple charging stations; The sub-auction mechanism further improves the utilization rate of photovoltaic power generation by re-auctioning the surplus photovoltaic power generation to the charging stations with insufficient demand; users can control the charging time actively by means of reservation; the auction mechanism is simple in pricing and can be based on the auction theory of differential price bidding. Selling, auctioning at the same price and Vickery auctioning make the transaction price fair and fair, reflect the actual market supply and demand relationship, and protect the interests of both charging stations and electric vehicles.

【技术实现步骤摘要】
提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法
本专利技术属于智能电网
，具体涉及一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法。
技术介绍
面对全球变暖、空气污染等困境，电动汽车以其良好的环保特性，成为各国大力支持的产业。虽然电动汽车在解决大气污染以及全球变暖等方面被寄予厚望，然而，研究显示，如果电动汽车使用的电能完全来自于化石燃料，电动汽车所产生的CO2和空气污染物的排放量将超过普通燃油汽车。近年来，基于光伏发电的分布式发电技术快速发展，电动汽车充电站可以配置一定的光伏发电设备来供给自身所需电能，从而进一步减少电动汽车使用引起的碳排放量以及空气污染。但是由于光伏发电的波动较大，为了保证充电站的服务质量，充电站需同时接入常规电网，当光伏发电功率不足以满足充电需求时，由电网来补足差额功率。如果缺乏合理有效地充电调度策略，电动汽车随机地进行充电，必然会导致光伏发电供给量与充电需求量之间的不匹配，造成光伏发电量的浪费。可见，使用合理有效的充电调度机制，使光伏发电供给量与充电需求量尽可能匹配，提高光伏发电量的有效使用率，降低光伏舍弃率，降低充电站对电网电能的依赖度，可以有效减少因电动汽车的使用而导致的污染。智能电网为电动汽车的充电调度提供了重要的基础。在智能电网中，实时可变电价将取代传统电网中的固定电价，同时，用户可以采用预约用电的方式来降低用电成本。目前对电动汽车的充电调控方式主要是直接调控、间接调控两类。直接调控是指，对于长时间停车充电的车辆，可以通过控制充电功率，来实现充电站总体的负荷整形。这种方法的缺点在于，一方面，要求电动汽车长期占用充电设备，对于停车位较少的快速充电站并不适用，另一方面，电动汽车只能被动地接受控制，无法主动选择充电时间、充电功率等。间接控制是指，通过制定分时电价来引导电动汽车的充电行为，但是这种方法无法实现负荷的精确控制，制定合理电价比较困难。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种能提升电动汽车充电站中光伏发电量利用率的提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，将充电站的光伏发电量以拍卖的方式出售。一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，应用于多充电站协同拍卖系统，所述系统包括中心拍卖服务器、与所述中心拍卖服务器通信连接的用户终端和充电站控制中心，每个所述充电站控制中心与一个充电站通信连接，用于管理所述充电站，所述方法包括以下步骤：步骤1，所述中心拍卖服务器获取每个时隙各充电站控制中心发送的各充电站的待拍卖信息，并将所述待拍卖信息发送至所述用户终端，其中，所述待拍卖信息包括各充电站ID、各充电站待拍卖光伏发电量及各充电站的保留价；步骤2，所述用户终端发送竞拍信息至所述中心拍卖服务器，其中，所述竞拍信息包括用户ID、目标充电站ID、向目标充电站投标的电量及该用户愿支付的最高单价，所述用户终端可同时向多个充电站投标，针对不同充电站可设置不同的投标的电量和单价；步骤3，所述中心拍卖服务器处理各用户终端发送的竞拍信息，得到拍卖结果，将相应的拍卖结果发送至参与拍卖的各用户终端。进一步地，所述步骤1前还包括以下流程：将一天内各充电站的运行时间均匀分为数个时隙，各充电站控制中心对其管理的充电站各时隙的光伏发电量进行预测。进一步地，所述步骤3包括以下流程：步骤31，所述中心拍卖服务器接收所述竞拍信息，将所述竞拍信息按所述竞拍信息中的单价单调不减进行排序得到出价集合；步骤32，获取出价集合中排第一位的所述竞拍信息，判断该竞拍信息中，所述向目标充电站投标的电量是否大于该充电站的待拍卖光伏发电量；步骤33，若所述向目标充电站投标的电量不大于该充电站的待拍卖光伏发电量，该出价为成功出价，将该竞拍信息加入该竞拍信息的目标充电站的竞拍成功集合中，在出价集合中删除该用户的所有竞拍信息，更新该竞拍信息所对应的目标充电站的待拍卖光伏发电量；步骤34，若所述向目标充电站投标的电量大于该充电站的待拍卖光伏发电量，该出价为失败出价，在所述出价集合中删除该竞拍信息；步骤35，对所述出价集合中每个竞拍信息进行处理，判断所述出价集合是否为空集；步骤36，若所述出价集合为空集，表征已处理所有所述竞拍信息，输出各充电站的竞拍成功集合；步骤37，若所述出价集合不为空集，表征所述竞拍信息还未处理完，则流程回到步骤32。进一步地，所述步骤36还包括以下流程：将竞拍结果发送至所对应的用户终端和充电站控制中心。进一步地，所述方法还包括以下步骤：步骤4，更新当前时隙中每个充电站的待拍卖光伏发电量，所述中心拍卖服务器将所述二次拍卖信息发送至竞拍失败的用户终端，其中，所述二次拍卖信息包括各充电站ID、更新后的各充电站待拍卖光伏发电量及各充电站的保留价；步骤5，二次竞拍的用户终端发送所述竞拍信息至所述中心拍卖服务器；步骤6，所述中心拍卖服务器处理各二次竞拍的用户终端发送的竞拍信息，得到二次拍卖结果，将相应的二次拍卖结果发送至参与二次拍卖的各用户终端。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，可以显著提升电动汽车光伏充电站中光伏发电量有效利用率，降低光伏舍弃率，减少充电站对电网的依赖；将多个充电站的光伏发电量统一进行拍卖，实现了多充电站之间的负载均衡；用户可以同时参与多个充电站的竞拍，降低了竞拍失败的概率；二次竞拍机制通过对剩余光伏发电量再次进行拍卖，进一步降低了光伏舍弃率，同时进一步降低了用户竞拍失败的概率；算法时间复杂度较低，当电动汽车数量较多时依然可以较快速地计算出竞拍结果；与所述直接调控方法相比，其优点在于，用户可以通过预约的方式，主动掌控充电时间；与所述间接控制方法相比，其优点在于，拍卖机制定价简便，可基于拍卖理论中的差别价格拍卖、同一价格拍卖、维克瑞拍卖进行定价，使得交易价格公平公正，反映实际的市场供求关系，保障了充电站和电动汽车双方的利益。附图说明图1为本专利技术实施例中多充电站协同拍卖系统的结构框图。图2为本专利技术实施例中提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法的流程图。图3为图2中步骤3的流程图。图4为本专利技术实施例中提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法的另一流程图。图中标记：10-多充电站协同拍卖系统；100-中心拍卖服务器；200-用户终端；300-充电站控制中心；400-充电站。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例做进一步的说明。请参阅图1，本专利技术提供的一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，应用于多充电站协同拍卖系统10，多充电站协同拍卖系统10包括中心拍卖服务器100、用户终端200及数个充电站控制中心300，用户终端200及充电站控制中心300与中心拍卖服务器100通讯连接，每个充电站控制中心300与充电站400通信连接，对应管理一个充电站400。本实施例中，用户终端200为电动汽车及电动汽车用户移动设备，用于接收中心拍卖服务器100发出的信息和发送信息至中心拍卖服务器100。电动汽车用户集合为M＝{1,2,…,m}。本实施例中，中心拍卖服务器100用于接收和发送用户终端200和充电站控制中心300的信息，处理拍卖计算任务，得到竞拍结果。本实施例中，充电站控制中心300用于整合相对应的充电站400信息发送至中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，所述提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法应用于多充电站协同拍卖系统，所述系统包括中心拍卖服务器、与所述中心拍卖服务器通信连接的用户终端和充电站控制中心，每个所述充电站控制中心与一个充电站通信连接，用于管理所述充电站，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，所述中心拍卖服务器获取每个时隙各充电站控制中心发送的各充电站的待拍卖信息，并将所述待拍卖信息发送至所述用户终端，其中，所述待拍卖信息包括各充电站ID、各充电站待拍卖光伏发电量及各充电站的保留价；步骤2，所述用户终端发送竞拍信息至所述中心拍卖服务器，其中，所述竞拍信息包括用户ID、目标充电站ID、向目标充电站投标的电量及该用户愿支付的最高单价，所述用户终端可同时向多个充电站投标，针对不同充电站可设置不同的投标的电量和单价；步骤3，所述中心拍卖服务器处理各用户终端发送的竞拍信息，得到拍卖结果，将相应的拍卖结果发送至参与拍卖的各用户终端。

【技术特征摘要】
1.一种提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，所述提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法应用于多充电站协同拍卖系统，所述系统包括中心拍卖服务器、与所述中心拍卖服务器通信连接的用户终端和充电站控制中心，每个所述充电站控制中心与一个充电站通信连接，用于管理所述充电站，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，所述中心拍卖服务器获取每个时隙各充电站控制中心发送的各充电站的待拍卖信息，并将所述待拍卖信息发送至所述用户终端，其中，所述待拍卖信息包括各充电站ID、各充电站待拍卖光伏发电量及各充电站的保留价；步骤2，所述用户终端发送竞拍信息至所述中心拍卖服务器，其中，所述竞拍信息包括用户ID、目标充电站ID、向目标充电站投标的电量及该用户愿支付的最高单价，所述用户终端可同时向多个充电站投标，针对不同充电站可设置不同的投标的电量和单价；步骤3，所述中心拍卖服务器处理各用户终端发送的竞拍信息，得到拍卖结果，将相应的拍卖结果发送至参与拍卖的各用户终端。2.如权利要求1所述的提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，其特征在于，所述步骤1前还包括以下流程：将一天内各充电站的运行时间均匀分为数个时隙，各充电站控制中心对其管理的充电站各时隙的光伏发电量进行预测。3.如权利要求1所述的提升电动汽车光伏充电站光伏利用率的充电调度方法，其特征在于，所述步骤3包括以下流程：步骤31，所述中心拍卖服务器接收所述竞拍信息，将所述竞拍信息按所述竞拍信息中的单价单调不减进行排序得到出价集合；步骤32，获取出价集合中排第一位的所述竞拍信息，判断该...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷甦鹏，高迎佳，张科，熊凯，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51