电动汽车V2G能量交换方法、系统、介质及设备技术方案

本发明专利技术公开一种电动汽车V2G能量交换方法、系统、介质及设备，根据电网、用户等实时信息变动，通过不断更新V2G方案，调整V2G实时功率，响应系统实时电价以及系统，实现用户和系统的利益最大化，在调整V2G功率同时考虑电池损耗成本影响、用户需求和电力系统基础设施的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车V2G能量交换方法、系统、介质及设备


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种电动汽车V2G能量交换方法、系统、介质及设备。

技术介绍

[0002]在终端能源消耗比例超过30％的交通领域，交通运输工具所排放的尾气中二氧化碳约占城市二氧化碳排放总量的40％，其他温室效应气体排放量约占城市排放总量的70％。电动汽车由于零或者低排放，近年得到大力发展。
[0003]中国汽车工业协会对外发布数据显示，2017年我国纯电动汽车产销分别完成47.8万辆和46.8万辆，同比分别增长81.7％和82.1％；插电式混合动力汽车产销分别完成11.4万辆和11.1万辆，同比分别增长40.3％和39.4％。据测算，截至2017年全国新能源汽车保有量已达180万辆。预计2020年全国电动汽车保有量将突破500万辆。预计2025年后电动汽车将会呈现爆发式增长，2025年前后全国保有量将达到700万辆，随后将以每年60％的复合增长率急速窜升，在2030年前后达到8000万辆。
[0004]随着电动汽车的普及，其作为用电负荷将对电网规划、运行以及电力市场的运营造成不可忽视的影响。由于受用户使用习惯、电动汽车数量规模、充电基础设施等因素影响，电动汽车充电负荷具有复杂特性，如随机性、分散性。因此，电动汽车充电有可能会导致“峰上加峰”的现象，对电力系统安全稳定运行造成极大威胁。
[0005]随着近年来电动汽车数量急剧增加，大规模电动汽车随机并网进行充、放电行为将对电网正常运行造成极大威胁，并且对电动汽车用户体验造成不利影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提供一种电动汽车V2G能量交换方法，旨在改善电动汽车在V2G能量交换过程中的成本效益。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出的一种电动汽车V2G能量交换方法，包括以下步骤：
[0008]当接收到电动汽车用户到达目标充电桩后，传递电动汽车信息时，从控制中心收集整体电网信息以及电动汽车所在充电桩区域的局域电网信息，根据收集到的信息优化电动汽车V2G能量交换方案，并根据优化后的V2G能量交换方案通过充电桩控制V2G能量交换方案中的功率，其中，所述电动汽车信息包括目标电动汽车充电桩位置、电动汽车联网时间、电动汽车电池最大充/放电功率、额定容量以及期望荷电状态值，所述整体电网信息包括当前电力价格和预测电力价格，所述局域电网信息包括电力基础设施额定容量和运行状态以及未来时间段电力负荷；
[0009]当设定时间点时的预测电力价格的变化值超出第一设定值时，向电动汽车用户发送是否改变电动汽车信息的指令；
[0010]当接收到电动汽车用户反馈的同意改变的指令时，则获取新的电动汽车信息，并根据更新后的电动汽车信息优化电动汽车V2G能量交换方案；
[0011]当接收到电动汽车用户反馈的不同意改变的指令时，则获取电动汽车电池荷电状态值；
[0012]当电动汽车电池荷电状态值未达到期望荷电状态值时，则判断电动汽车联网时间是否充足；若是，则重新优化电动汽车V2G能量交换方案；若否，则根据原V2G能量交换方案控制充电桩；
[0013]在重新优化V2G能量交换方案之后，判断电动汽车信息是否发生变动；若是，则重新优化V2G能量交换方案；若否，则获取电动汽车断网时间；
[0014]当电动汽车达到断网时间时，则结束充电；当电动汽车未达到断网时间时，则继续根据重新优化电动汽车V2G能量交换方案控制充电桩，当电动汽车超过断网时间时，则重新判断电动汽车信息是否发生变动。
[0015]优选地，所述优化电动汽车V2G能量交换方案中所使用的模型的公式为：
[0016]min C
EV
[0017][0018][0019]BDC(t)＝α1
·
(P
EV
(t)+χ1
·
SOC(t)
·
Q
EV
)
β1
+α2
·
(P
EV
(t)
‑
P
EV
(t
‑
Δt))
β2
[0020][0021][0022]式中，C
EV
表示目标电动汽车在V2G期间的花费成本；t0表示目标电动汽车联网的初始时间；t
end
表示目标电动汽车联网的结束时间；Δt表示整个V2G流程中的时间间隔；P
EV
(t)表示目标电动汽车在t时刻的V2G功率；Q
EV
表示目标电动汽车电池额定容量；a
price
表示目标电动汽车的V2G电力价格；BDC表示目标电动汽车的电池损耗成本；SOC
expect
表示期望荷电状态值；SOC
max
表示电池荷电状态值的最大值；SOC
min
表示电池荷电状态值的最小值；P
dis,max
表示目标电动汽车最大放电功率；P
ch,max
表示目标电动汽车最大充电功率；α1、α2、β1、β2和χ1都表示电池损耗成本模型参数；a
sell
表示目标电动汽车的电力售卖价格；a
purchase
表示目标电动汽车的电力购买价格；f1(P(t),minQ
others
,a
node
‑
sell
(t))表示关于目标所在区域供需平衡情况、电力基础设施最小额定容量值和节点电力价格的售电价格函数；f2(P(t),minQ
others
,a
node
‑
purchase
(t))表示关于目标所在区域供需平衡情况、电力基础设施最小额定容量值和节点电力价格的购电价格函数。
[0023]优选地，所述方法还包括：
[0024]当电动汽车信息的变化值超出第二设定值且未更新自身信息时，对目标电动汽车的V2G能量交换方案进行重新优化，优化模型的公式还包括：
[0025][0026]式中，SOC
’
expect
表示对目标电动汽车进行优化时更新的期望荷电状态值，t
’
end
表示对目标电动汽车进行优化时更新的断网时间。
[0027]优选地，所述方法还包括：
[0028]当设定时间点时的预测电力价格的变化值未超出第一设定值时，根据原V2G能量交换方案控制充电桩。
[0029]为实现上述目的，本专利技术提供的一种高成本效益的电动汽车V2G能量交换系统，所述系统包括：
[0030]接收模块，用于接收电动汽车用户到达目标充电桩后，传递的电动汽车信息；以及从控制中心收集整体电网信息以及电动汽车所在充电桩区域的局域电网信息；以及当接收到电动汽车用户反馈的同意改变的指令时，获取新的电动汽车信息；以及当接收到电动汽车用户反馈的不同意改变的指令时，获取电动汽车电池荷电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车V2G能量交换方法，其特征在于，包括以下步骤：当接收到电动汽车用户到达目标充电桩后，传递电动汽车信息时，从控制中心收集整体电网信息以及电动汽车所在充电桩区域的局域电网信息，根据收集到的信息优化电动汽车V2G能量交换方案，并根据优化后的V2G能量交换方案通过充电桩控制V2G能量交换方案中的功率，其中，所述电动汽车信息包括目标电动汽车充电桩位置、电动汽车联网时间、电动汽车电池最大充/放电功率、额定容量以及期望荷电状态值，所述整体电网信息包括当前电力价格和预测电力价格，所述局域电网信息包括电力基础设施额定容量和运行状态以及未来时间段电力负荷；当设定时间点时的预测电力价格的变化值超出第一设定值时，向电动汽车用户发送是否改变电动汽车信息的指令；当接收到电动汽车用户反馈的同意改变的指令时，则获取新的电动汽车信息，并根据更新后的电动汽车信息优化电动汽车V2G能量交换方案；当接收到电动汽车用户反馈的不同意改变的指令时，则获取电动汽车电池荷电状态值；当电动汽车电池荷电状态值未达到期望荷电状态值时，则判断电动汽车联网时间是否充足；若是，则重新优化电动汽车V2G能量交换方案；若否，则根据原V2G能量交换方案控制充电桩；在重新优化V2G能量交换方案之后，判断电动汽车信息是否发生变动；若是，则重新优化V2G能量交换方案；若否，则获取电动汽车断网时间；当电动汽车达到断网时间时，则结束充电；当电动汽车未达到断网时间时，则继续根据重新优化电动汽车V2G能量交换方案控制充电桩，当电动汽车超过断网时间时，则重新判断电动汽车信息是否发生变动。2.如权利要求1所述的一种电动汽车V2G能量交换方法，其特征在于，所述优化电动汽车V2G能量交换方案中所使用的模型的公式为：min C
EVEV
BDC(t)＝α1
·
(P
EV
(t)+χ1
·
SOC(t)
·
Q
EV
)
β1
+α2
·
(P
EV
(t)
‑
P
EV
(t
‑
Δt))
β2
式中，C
EV
表示目标电动汽车在V2G期间的花费成本；t0表示目标电动汽车联网的初始时间；t
end
表示目标电动汽车联网的结束时间；Δt表示整个V2G流程中的时间间隔；P
EV
(t)表示目标电动汽车在t时刻的V2G功率；Q
EV
表示目标电动汽车电池额定容量；a
price
表示目标电动汽车的V2G电力价格；BDC表示目标电动汽车的电池损耗成本；SOC
expect
表示期望荷电状态值；SOC
max
表示电池荷电状态值的最大值；SOC
min
表示电池荷电状态值的最小值；P
dis,max
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾龙，柯春凯，陈思哲，黎灿兵，陈达伟，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：