分布式充电桩的充放电协调优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式充电桩的充放电协调优化控制方法。本发明专利技术利用日前负荷预测得到的充电负荷，由决策生成器生成充电最低成本与日充电负荷利润率之间的函数，从而得到第二天各个时间段电动汽车充电裕度以及放电裕度的概率分布表，而后将概率分布表下发到各个充电桩中。在每天的初始控制时刻，充电桩依照与之连接的电动车辆的核电状况、驾驶者需求以及充电概率分布表，从而自主产生充电以及放电计划，而后将计划展示给向电动汽车用户，再由电动汽车用户自发地响应控制流程。本发明专利技术不需要实时监控，而是利用充电桩对于充放电行为的自动决策，电动汽车用户自发地响应控制流程，从而实现兼顾电网和电动汽车用户双方利益的目的。

【技术实现步骤摘要】
分布式充电桩的充放电协调优化控制方法
本专利技术涉及电动汽车有序充放电和分布式管理
，尤其涉及电动汽车的分布式充电桩的充放电协调优化控制方法。
技术介绍
随着越来越严重的全球范围内的能源危机的产生，石油资源的日益消耗和空气污染的严重和全球温度的升高，世界各国政府以及各个汽车行业大都意识到节约能源和减少污染排放是未来汽车行业发展的主要趋势。电动汽车已经为自身的发展带来了重大机遇。各国已出台并实施了一系列政策措施，支持对节能减排有很大好处的电动汽车领域的研究，促进新能源汽车发展。由于未来电动汽车数量将持续增长，大规模连接到电网的电动汽车的无序充电行为将对电力系统产生重大影响，包括谐波、电压控制以及电能的供需平衡等。这将对电力系统的规划和运行产生重大的影响。另一方面，电动汽车又可以利用其电池的储能特点，将自身当作分布式、可移动的储能设备，实现与电网之间的双向电能输送。因此，对电动汽车的充放电进行协调优化，不但有利于配电网的调频、调峰、提高备用容量，还能实现平抑负荷波动的功能，从而减少系统的运行风险，增加电力系统运行可靠性和效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式充电桩的充放电协调优化控制方法，其特征在于，具体步骤包括：/nS1：设定时间间隔1h，即把一天分成24个控制时间段；/nS2：决策生成器根据居民区用电采集系统得到常规负荷预测、充电负荷预测以及一天的峰谷分时电价信息；/nS3：基于得到的所述负荷预测和分时电价信息构造电动汽车目前负荷优化目标函数，将用户充电成本、日负荷率、电网总负荷方差作为目标函数；优化目标1是使日负荷率最大，即

【技术特征摘要】
1.一种分布式充电桩的充放电协调优化控制方法，其特征在于，具体步骤包括：
S1：设定时间间隔1h，即把一天分成24个控制时间段；
S2：决策生成器根据居民区用电采集系统得到常规负荷预测、充电负荷预测以及一天的峰谷分时电价信息；
S3：基于得到的所述负荷预测和分时电价信息构造电动汽车目前负荷优化目标函数，将用户充电成本、日负荷率、电网总负荷方差作为目标函数；优化目标1是使日负荷率最大，即优化目标2是使电网负荷总方差最小，即优化目标3是驾驶者充电总费用最低，即把上述各个子目标函数归一化生成等量级的无量纲目标函数，融入线性加权方法把多目标函数变成单目标函数，即其中，用PLD(i)表示i时段没有电动汽车接入充电桩时小区的预测负荷；P(i)表示优化对象，即i时段电动汽车的最佳充电负荷；Pav表示电动汽车连接充电桩后居民区的平均负荷，w1、w2、w3分别为加权因子，Δtcgrid.i为i时段内电动汽车的充电时间；
S4：通过优化所述单目标函数得到电动汽车充电负荷最佳时间分布，并综合得到的负荷预测信息计算各个时段配电网的充放电裕度，i时段充电裕度就是优化的充电负荷P(i)，而放电裕度Pdem(i)为优化的充电负荷与预测充电负荷之差；
S5：把各个时段充电裕度或放电裕度量化，当充电或放电时长已知时，把各个初始时段到结束时段的总电荷裕度计算出来，变成概率分布的形式，得到各个时段当作初始充电和放电时段的充电概率分布表C和放电概率分布表D；
S6：电动汽车充、放电需要的时间最多是8个小时，将充电时间为k小时的情况下各个时段作为充电初始时段的概率集合记作ck，k∈[1，8]；把对应于充电时长分别为1h到8h的概率集合排列成24×8矩阵的充电概率分布表C，C＝(c1c2c3c4c5c6c7c8)；
S7：当某时段电动汽车的放电裕度不等于0，电动汽车向电网放电来减轻电网负荷需求过高的压力，即该时段是放电时段；计算将具有放电裕度的时段当成起始放电时段的概率，将其集合记作dk，k∈[1，8]，其他时间放电概率均为0；应该注意的是，如果i时段电池放电，但i到i+k-1不是连续放电时段，那么dk中i时段便不符合持续放电k个小时这一要求，则由开始放电的i时段到结束放电的i+k-1时段的概率di～(i+k-1)＝0，除这一情况外，dk的计算原理同ck；用各个时间段相应的概率集合构成24×8的放电概率分布表D，D＝(d1d2...dk...d8)；
S8：决策生成器利用在线或离线的方法把得到的充电概率分布表C和放电概率分布表D在一天的控制时间段开始前传送到居民区的全部充电桩中；
S9：一天的控制时间段开始后，当电动汽车EVk连入充电桩后，驾驶者可以经由充电桩上的人机交互界面自行设置预期驶离时刻Tle.k及预期荷电状态SOCex.k；充电桩的充电控制系统经由电动汽车电池管理系统得到EVk的电池容量Wk和起始荷电状态SOCk；电动汽车连接到充电桩后全部按照功率为p恒功率方式充电及放电；故充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾敬钊，葛维春，杨万清，隋佳新，王振南，张宏宇，金鹏，杨超，郭嘉宁，陶婷婷，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，大连理工大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21