一种电动汽车群的充放电优化控制方法技术

本发明专利技术提供的电动汽车群的充放电优化控制方法包括获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据；将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合；获取时隙集合中每个时隙的电力潮流数据和灵敏度数据；根据灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率。充放电优化控制方法减轻电压波动，降低负荷峰谷差，减少配电网网损，增加电动汽车用户的经济收益。

An Optimal Control Method for Charging and Discharging of Electric Vehicles

The charging and discharging optimization control method of the electric vehicle group provided by the invention includes acquiring the next day charging and discharging time period data of each vehicle participating in charging and discharging; dividing the next day time into multiple time slots, generating time slot set according to the next day charging and discharging time period data of all vehicles; acquiring power flow data and sensitivity data of each time slot in the time slot set; and acquiring power flow data based on sensitivity data. The interior point method is used to calculate the charging and discharging power of each vehicle in each time slot. The charging and discharging optimization control method can reduce voltage fluctuation, load peak-valley difference, distribution network loss and increase the economic benefits of electric vehicle users.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车群的充放电优化控制方法
本专利技术涉及电动汽车充电
，具体地涉及一种电动汽车群的充放电优化控制方法。
技术介绍
电动汽车可以减少人类对石油资源的依赖，随着全球石油资源日渐枯竭，与传统的燃油汽车相比，电动汽车备受青睐。随着电动汽车技术的快速发展，其由于污染少、运行成本低而受到越来越多人的欢迎，电动汽车市场占有率越来越大。随着电动汽车的发展，电动汽车充电站也在逐步建设，这将对充电设施发展和电网运行带来新的负荷增长。多辆汽车在各个充电站采用固定充电模式进行充电时，例如采用恒电流-恒电压-涓流模式充电时，电网系统负荷波动增强，现有的电压控制措施难以满足用户对电压限制的要求；并且强随机性负荷集中用电导致系统的负荷峰值增高，导致电力系统的装机容量不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实现电动汽车效益优化和系统负荷优化的电动汽车群的充放电优化控制方法。本专利技术提供的电动汽车群的充放电优化控制方法包括获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据；将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合；获取时隙集合中每个时隙的电力潮流数据和关于电力潮流的灵敏度数据；根据灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率。由上述方案可见，先根据所有用户输入的次日充放电时间段数据组成时隙集合，对每个时隙的电力潮流和灵敏度进行计算，再根据灵敏度利用内点法计算出每个时隙中每台车辆的最优充放电功率，充放电优化控制方法减轻电压波动，降低负荷峰谷差，减少配电网网损，增加电动汽车用户的经济收益。进一步的方案是，根据灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率后，判断车辆的实际充放电时间段数据是否与已获取的该车辆的次日充放电时间段数据匹配，若否，根据实际充放电时间段数据和已获取的灵敏度数据采用内点法计算后续的每个时隙中每台车辆的充放电功率。由上可见，根据实际充放电时间段对后续的每个时隙中每台车辆的充放电功率进行实施计算和调控，系统的最优决策方案根据实际数据进行适时调整。进一步的方案是，将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合中，根据车辆的次日充放电时间数据的并集生成时隙集合。进一步的方案是，获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据前，根据申请充放电的车辆的电池状态与违约率信息获取参与充放电的车辆数据。由上可见，分析申请加入电网充放电服务电动汽车的电池状态、历史违约率等信息，筛选出未来可参与电动汽车充放电服务的电动汽车。进一步的方案是，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合中，次日充放电时间段根据用户输入的次日充放电起始时间、充放电结束时间和中断时间生成。由上可见，次日充放电时间段数据根据用户预先输入的时间数据生成，关于时隙集合的数据更为准确。进一步的方案是，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合中，次日充放电时间段根据车辆历史时间内的充放电起始时间、充放电结束时间和中断时间的平均值生成。由上可见，当用户没有输入时间数据时，系统根据该用户的历史充放电时间记录而分析获取该用户车辆的次日充放电时间段数据。进一步的方案是，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合中，根据车辆的需充电量和该车辆的最大充电功率生成该车辆充电所需的时隙数量，将该车辆的时隙数量分配至时隙集合中。进一步的方案是，根据车辆的需充电量和该车辆的充电功率生成该车辆充电所需的时隙数量中，根据该车辆当天的电池驱动比例、行走距离和全电动可行距离生成该车辆的需充电量。由上可见，根据该车辆当天的电池驱动比例、行走距离和全电动可行距离生成该车辆的需充电量，从而更准确地计算出该车辆充电所需的时隙数量。进一步的方案是，获取时隙集合中每个时隙的电力潮流数据和灵敏度数据中，根据每个时隙中配电网拓扑结构参数、预测用户负荷和车辆充放电功率数据生成电力潮流数据。更进一步的方案是，根据每个时隙中配电网拓扑结构参数、预测用户负荷和车辆充放电功率数据生成电力潮流数据中，通过采集监控SCADA系统获取配电网拓扑结构参数。由上可见，通过采集监控SCADA系统获取配电网拓扑结构参数并根据每个时隙中配电网拓扑结构参数、预测用户负荷和车辆充放电功率数据生成电力潮流数据，可保证每个时隙中电力潮流数据的准确性。附图说明图1为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车群的充放电优化控制系统的结构框图。图2为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例的流程图。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。图3为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中节点34A相优化前后电压的第一对照图。图4为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中节点46中性点优化前后电压的第一对照图。图5为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中充放电优化前后负荷曲线对照图。图6为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车总充放电功率第一对照图。图7为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车SOC第一变化曲线图。图8为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中节点34A相优化前后电压的第二对照图。图9为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中节点46中性点优化前后电压的第二对照图。图10为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中充放电优化前后12小时负荷曲线对照图。图11为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车总充放电功率第二对照图。图12为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车SOC第二变化曲线图。具体实施方式图1为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例中电动汽车群的充放电优化控制系统的结构框图。本专利技术提供的电动汽车群的充放电优化控制方法基于电动汽车群的充放电优化控制系统实现，电动汽车群的充放电优化控制系统包括远程抄表系统1、采集监控SCADA系统2、数据输入模块3、负荷预测模块4、电力潮流计算模块5、汽车充放电统计模块6、汽车充放电优化模块7和汽车充放电设备8。远程抄表系统1将获取的车辆充放电时间段数据、车辆充放电功率数据发送至数据输入模块3，采集监控SCADA系统2将获取的负荷功率和配电网拓扑结构参数发送至数据输入模块3，数据输入模块3将获取的配电网拓扑结构参数、预测用户负荷和车辆充放电功率数据发送至电力潮流计算模块5、负荷预测模块4和汽车充放电统计模块6，从而对电力潮流、电力潮流灵敏度和每辆车辆的充放电功率进行计算，最后通过汽车充放电优化模块7和汽车充放电设备8实现充放电功率调节。其中，汽车充放电统计模块6负责及时保存、管理全部电动汽车历史数据，计算过往一段历史时间电动汽车的充电起始时间、充电结束时间和中断外出时间的平均值，负荷预测模块4负责及时保存、管理全部负荷历史数据，根据负荷历史数据预测第二天24小时负荷，而电力潮流计算模块5根据预测的第二天24小时负荷和初始化的电动汽车充放电功率计算第二天24小时配电网三相电力潮流。结合图2，图2为本专利技术电动汽车群的充放电优化控制方法实施例的流程图。首先以24小时为周期启动上述电动汽车群的充放电优化控制系统进行工作。系统首先执行步骤S1，获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据。汽车充放电的用户通过申请而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于，包括：获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据；将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合；获取所述时隙集合中每个时隙的电力潮流数据和灵敏度数据；根据所述灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率。

【技术特征摘要】
2017.12.05 CN 20171126770301.一种电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于，包括：获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据；将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合；获取所述时隙集合中每个时隙的电力潮流数据和灵敏度数据；根据所述灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率。2.根据权利要求1所述的电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于：所述根据所述灵敏度数据采用内点法计算每个时隙中每台车辆的充放电功率后，判断车辆的实际充放电时间段数据是否与已获取的该车辆的次日充放电时间段数据匹配，若否，根据所述实际充放电时间段数据和已获取的所述灵敏度数据采用内点法计算后续的每个时隙中每台车辆的充放电功率。3.根据权利要求1所述的电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于：所述将次日时间离散为多个时隙，根据所有车辆的次日充放电时间段数据生成时隙集合中，根据所述车辆的次日充放电时间数据的并集生成时隙集合。4.根据权利要求3所述的电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于：所述获取每台参与充放电车辆的次日充放电时间段数据前，根据申请充放电的车辆的电池状态与违约率信息获取参与充放电的车辆数据。5.根据权利要求1所述的电动汽车群的充放电优化控制方法，其特征在于：所述根据所有车辆的次日充放电时间段数据生...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉龙，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44