一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法及装置，其中方法包括：针对预设时间范围内的每一时隙，在该时隙内接收多个第一用户终端的电量需求信息，以及电网的紧急需求响应EDR信息；第一用户终端为有充电需求的用户终端；基于电量需求信息和EDR信息，向多个第二用户终端展示需求信息，并接收各第二用户终端返回的响应信息，响应信息包括：第二用户终端能够向外提供的电量和电量的价值；基于电量需求信息、EDR信息、响应信息以及本地发电机的信息，构建优化模型；利用优化模型，为第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。本发明专利技术，能够更好的满足电动汽车的充电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法及装置
本专利技术涉及电力调度
，特别是涉及一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法及装置。
技术介绍
随着电动汽车保有量的日益增加，因其大量的能源消耗和分布广泛的特征，电动汽车充电站参与到了EDR(EmergencyDemandResponse，紧急需求响应)计划中。在一个EDR项目计划中，充电站在特定时间段内接收来自电网的EDR信号，该EDR信号可以指示电网能够提供的电量上限，然后，充电站将其对于电网需求的能耗，降低到电网能够提供的电量上限以下，以减轻电网承受的高负荷，保护电网的稳定性，同时，充电站能够相应地从电网获得一定的收益。实际应用中，在EDR场景下，限制电网的电量上限，对满足电动汽车用户的充电需求构成了相应的限制。现有针对应急需求响应的电动汽车充电调度问题，所采用的方法为：电动汽车的充电站在接收到来自电网的EDR信号后，将其对于电网需求的能耗降低到电网能够提供的电量上限以下，使用本地发电机进行供电，并降低其能够对外供电的电量值，以供电动汽车进行充电使用。然而，在EDR场景下，电网的电量达到上限，仅使用本地发电机作为电力资源紧张和供需不平衡的补救措施，缩减能够提供给电动汽车用户的电量，使得电动汽车所需的电量不能得到满足。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法及装置，以满足电动汽车所需的电量。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法，所述方法包括：针对预设时间范围内的每一时隙，在该时隙内接收多个第一用户终端的电量需求信息，以及电网的紧急需求响应EDR信息；所述第一用户终端为有充电需求的用户终端；基于所述电量需求信息和所述EDR信息，向多个第二用户终端展示需求信息，并接收各所述第二用户终端返回的响应信息，其中，所述响应信息包括：所述第二用户终端能够向外提供的电量和电量的价值；所述第二用户终端为能够向外提供电量的用户终端；基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，构建优化模型；利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。可选地，基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，所构建的优化模型表示为：其中，表示目标函数，s.t表示约束条件，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量的价值，表示时隙t第m个第二用户终端是否能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端不能向外提供电量，α表示本地发电机采用燃料的单价，u(t)表示时隙t从本地发电机获取的电量，e(t)表示时隙t接收到EDR信息中的电量单价，z(t)表示时隙t从电网中获取的电量，β表示本地发电机的维护成本，y(t)表示时隙t是否使用本地发电机，s(y(t-1),y(t))表示时隙t-1到时隙t本地发电机的转换成本，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供的电量，W(t)表示时隙t第一用户终端的总电量需求，am表示第m个第二用户终端的能量预算，V表示本地发电机的容量，E(t)表示时隙t接收到EDR信息中的电量上限。可选地，所述利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的充电调度策略，包括：针对所述优化模型，利用长期社会成本最小化算法中的单轮社会成本最小化算法，计算该时隙下本地发电机的临时状态值以及转换成本；所述单轮社会成本最小化算法，用于基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，计算一个时隙的本地发电机的临时状态值以及转换成本；所述长期社会成本最小化算法包括：单轮社会成本最小化算法和原始对偶算法，用于计算所述本地发电机的累积非转换成本，以及确定时隙下的电动汽车充电调度策略；利用长期社会成本最小化算法中的原始对偶算法，计算该时隙下本地发电机的非转换成本；所述原始对偶算法，用于基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，计算一个时隙的本地发电机的非转换成本；基于该时隙下本地发电机的临时状态值、转换成本以及非转换成本，计算所述本地发电机的累积非转换成本；基于所述本地发电机的转换成本以及累积非转换成本，确定本地发电机的状态值，并基于所述本地发电机的状态值确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。可选地，所述基于所述本地发电机的转换成本以及累积非转换成本，确定本地发电机的状态值，包括：如果所述本地发电机的转换成本不小于累积非转换成本，则不对本地发电机的状态值进行改变；如果所述本地发电机的转换成本小于累积非转换成本，则对本地发电机的状态值进行改变。可选地，所述为所述第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略，包括：为所述第一用户终端确定该时隙下能够提供电量的第二用户终端信息，是否启动本地发电机信息，从本地发电机获取的电量信息，以及从电网中获取的电量信息。第二方面，本专利技术实施例提供了一种电动汽车充电需求响应的在线调度装置，所述装置包括：第一接收模块，用于针对预设时间范围内的每一时隙，在该时隙内接收多个第一用户终端的电量需求信息，以及电网的紧急需求响应EDR信息；所述第一用户终端为有充电需求的用户终端；第二接收模块，用于基于所述电量需求信息和所述EDR信息，向多个第二用户终端展示需求信息，并接收各所述第二用户终端返回的响应信息，其中，所述响应信息包括：所述第二用户终端能够向外提供的电量和电量的价值；所述第二用户终端为能够向外提供电量的用户终端；模型构建模块，用于基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，构建优化模型；策略确定模块，用于利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。可选地，所述模型构建模块基于电量需求信息、EDR信息、响应信息以及本地发电机的信息，所构建的优化模型表示为：其中，表示目标函数，s.t表示约束条件，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量的价值，表示时隙t第m个第二用户终端是否能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端不能向外提供电量，α表示本地发电机采用燃料的单价，u(t)表示时隙t从本地发电机获取的电量，e(t)表示时隙t接收到EDR信息中的电量单价，z(t)表示时隙t从电网中获取的电量，β表示本地发电机的维护成本，y(t)表示时隙t是否使用本地发电机，s(y(t-1),y(t))表示时隙t-1到时隙t本地发电机的转换成本，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供的电量，W(t)表示时隙t第一用户终端的总电量需求，am表示第m个第二用户终端的能量预算，V表示本地发电机的容量，E(t)表示时隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法，其特征在于，所述方法包括：/n针对预设时间范围内的每一时隙，在该时隙内接收多个第一用户终端的电量需求信息，以及电网的紧急需求响应EDR信息；所述第一用户终端为有充电需求的用户终端；/n基于所述电量需求信息和所述EDR信息，向多个第二用户终端展示需求信息，并接收各所述第二用户终端返回的响应信息，其中，所述响应信息包括：所述第二用户终端能够向外提供的电量和电量的价值；所述第二用户终端为能够向外提供电量的用户终端；/n基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，构建优化模型；/n利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电需求响应的在线调度方法，其特征在于，所述方法包括：
针对预设时间范围内的每一时隙，在该时隙内接收多个第一用户终端的电量需求信息，以及电网的紧急需求响应EDR信息；所述第一用户终端为有充电需求的用户终端；
基于所述电量需求信息和所述EDR信息，向多个第二用户终端展示需求信息，并接收各所述第二用户终端返回的响应信息，其中，所述响应信息包括：所述第二用户终端能够向外提供的电量和电量的价值；所述第二用户终端为能够向外提供电量的用户终端；
基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，构建优化模型；
利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，所构建的优化模型表示为：


















其中，表示目标函数，s.t表示约束条件，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量的价值，表示时隙t第m个第二用户终端是否能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供电量，表示时隙t第m个第二用户终端不能向外提供电量，α表示本地发电机采用燃料的单价，u(t)表示时隙t从本地发电机获取的电量，e(t)表示时隙t接收到EDR信息中的电量单价，z(t)表示时隙t从电网中获取的电量，β表示本地发电机的维护成本，y(t)表示时隙t是否使用本地发电机，s(y(t-1),y(t))表示时隙t-1到时隙t本地发电机的转换成本，表示时隙t第m个第二用户终端能够向外提供的电量，W(t)表示时隙t第一用户终端的总电量需求，am表示第m个第二用户终端的能量预算，V表示本地发电机的容量，E(t)表示时隙t接收到EDR信息中的电量上限。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述优化模型，为所述第一用户终端确定该时隙下的充电调度策略，包括：
针对所述优化模型，利用长期社会成本最小化算法中的单轮社会成本最小化算法，计算该时隙下本地发电机的临时状态值以及转换成本；所述单轮社会成本最小化算法，用于基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，计算一个时隙的本地发电机的临时状态值以及转换成本；所述长期社会成本最小化算法包括：单轮社会成本最小化算法和原始对偶算法，用于计算所述本地发电机的累积非转换成本，以及确定时隙下的电动汽车充电调度策略；
利用长期社会成本最小化算法中的原始对偶算法，计算该时隙下本地发电机的非转换成本；所述原始对偶算法，用于基于所述电量需求信息、所述EDR信息、所述响应信息以及本地发电机的信息，计算一个时隙的本地发电机的非转换成本；
基于该时隙下本地发电机的临时状态值、转换成本以及非转换成本，计算所述本地发电机的累积非转换成本；
基于所述本地发电机的转换成本以及累积非转换成本，确定本地发电机的状态值，并基于所述本地发电机的状态值确定该时隙下的电动汽车充电调度策略。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述本地发电机的转换成本以及累积非转换成本，确定本地发电机的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孔林，袁玉兰，张琳，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11