物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法技术

本发明专利技术公开了一种物流中心多台电动汽车(electric vehicle,EV)参与电网需求响应的充放电控制方法，包括：建立EV需求响应数学模型，该模型需满足EV数量、荷电状态及充放电状态约束；根据EV回到物流中心的时序信息，滚动制定EV充放电控制计划并下发控制信号，EV接收控制信号立即执行充放电计划，具体包括：监测物流中心内部充电桩的接入状态进行判断，若有EV回到物流中心，更新需求响应模型参数(到达车辆台数、车辆身份(ID)、剩余电量以及时间信息)；根据电网电价和EV技术参数，在MATLAB环境下调用IBM ILOG Cplex求解模型生成充放电控制信号，EV收到下发信号立即执行充放电过程；重复上述步骤，直到全部EV回到物流中心，整个充放电控制过程结束。

【技术实现步骤摘要】
物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法
本专利技术涉及电动汽车(electricvehicle,EV)领域，尤其涉及一种物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法。
技术介绍
电子商务兴起，极大促进了物流配送行业快速发展[1]。物流配送是指根据客户要求，对物品进行组配并通过车辆按时送达指定地点的物流活动，其运输车辆多以传统化石燃油汽车为主。近年来，随着化石能源枯竭和交通排放污染问题凸显，节能减排和能源价格增长给物流配送行业运营带来了社会和成本的双重压力。电动汽车(electricvehicle,EV)作为一种清洁、低噪音和近似零排放的交通工具[2]，为物流配送行业提供了全新的有效手段，并受到世界各国的广泛关注和推崇[3]。以中国为例，2017年以来国家连续出台多项举措，大力推动EV在城市物流配送领域的快速普及和应用[4-5]。截止2018年，中国电动物流车占总EV数量约20％，预计2020年达到21.9％[6]。众所周知，受电池技术和充电设施规划滞后等影响，EV续航短和充电难一直是用户必须面对的问题，物流配送行业更是如此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n建立以电动汽车慢速充电成本最小为目标的需求响应数学模型，该需求响应数学模型需要满足电动汽车数量约束、荷电状态约束、充放电状态约束；/n根据EV回到物流中心的时序信息，滚动生成EV充放电控制信号，EV接收控制信号立即执行充放电过程；/n针对每一次滚动过程，首先通过监测物流中心内部充电桩的接入状态，假定每分钟判断一次是否有EV回到物流中心，若有则统计并记录本次回到物流中心的EV相关信息；然后根据相关信息，更新需求响应模型中的参数，采用Yalmip工具箱对模型建模并调用IBMILOG Cplex对进行求解，输出各...

【技术特征摘要】
1.一种物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
建立以电动汽车慢速充电成本最小为目标的需求响应数学模型，该需求响应数学模型需要满足电动汽车数量约束、荷电状态约束、充放电状态约束；
根据EV回到物流中心的时序信息，滚动生成EV充放电控制信号，EV接收控制信号立即执行充放电过程；
针对每一次滚动过程，首先通过监测物流中心内部充电桩的接入状态，假定每分钟判断一次是否有EV回到物流中心，若有则统计并记录本次回到物流中心的EV相关信息；然后根据相关信息，更新需求响应模型中的参数，采用Yalmip工具箱对模型建模并调用IBMILOGCplex对进行求解，输出各EV的充放电控制信号；最后将充放电控制信号同步下发至对应ID的EV，EV在接受到充放电控制信号后，将立即执行充放电过程；
继续判断是否有EV回到物流中心，若有，则重复执行上述滚动过程，直到全部EV回到物流中心，整个充放电控制结束。


2.根据权利要求1所述的一种物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法，其特征在于，所述需求响应数学模型为：



其中，tend,k,tstart,k分别表示第k辆EV回到物流中心和离开物流中心执行下一次配送任务的时间；K表示某一时刻完成配送任务回到物流中心的电动汽车台数；Pcha、Pdis分别表示EV动力电池额定慢速充电功率和放电功率；αk(t)、βk(t)分别表示EV的慢速充电和放电决策变量；χ(t)、ζ(t)分别表示电网颁布执行的慢速充电电价和放电电价；Δt为慢速充放电控制的单位时间间隔。


3.根据权利要求2所述的一种物流中心多台EV参与电网需求响应的充放电控制方法，其特征在于，所述荷电状态约束为：
Sk,min≤St,k≤Sk,max,t∈[1,tstart,k)∪(tend,k,T],k∈[1,K]









其中，St,k表示第k辆EV在时段t的荷电状态，Sk,min、Sk,max分别表示动力电池最小和最大荷电状态，为EV充放电控制结束时的SOC，Sdesire为充放电控制结束的期望荷电状态；表示第k台EV回到物流中心的剩余电池电量；Qk,max表示EV动力电池最大额定电量；T表示一天划分的时段个数；ηc、ηd分别表示电动汽车充电效率和放电效率。


4.根据权利要求2所述的一种物流中心多台E...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆云飞，邓友均，贾宏杰，余晓丹，董晓红，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12