本发明专利技术涉及一种电动汽车充电技术领域，是一种基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法及装置，该方法包括：动态获得最优充电功率指导曲线；确定当前时刻等待集群中各个电动汽车的优先；获取当前时刻最优充电功率指导曲线与总充电负荷之间的差值，判断所述差值是否大于0；响应于是则对优先级最高的电动汽车进行充电，重复更新所述差值，直至差值小于等于0，将完成充电任务的充电桩退出。本发明专利技术在每位车主可接受的充电时段范围内，在满足变压器承载能力为前提下，自动控制车辆的充电启动时间，让充电优先级高或出行急迫的车主先行充电，保证不影响车主出行，且变压器永远保持安全经济状态，提前规避安全风险，让安全管控前置化。让安全管控前置化。让安全管控前置化。
【技术实现步骤摘要】
基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种电动汽车充电
，是一种基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法及装置。
技术介绍
[0002]随着老旧小区电动汽车数量逐渐增加，大量电动汽车并入电网、充电负荷无序接入，这些潜在风险在充电设施建设安装预留不充分的老旧小区正逐渐演变为现实风险，老旧小区电动汽车“充电难”问题长期存在。主要表现在：居民老旧小区配电网负荷波动加剧、负荷峰谷差拉大、配电设施改造成本高等问题，这都导致电网安全经济运行受到了负面影响。因此，如何对充满随机性的电动汽车进行有序地柔性充电管理，让充电站的供电容量持续满足日益增长的充电需求，是当今“绿色出行”时代亟待解决的问题。
[0003]现阶段，关于电动汽车充电控制策略通常以“充电整站”为控制单元，由上层控制中心采用“控制整站充电总功率”的方式进行集中管理，当充电负荷叠加后突破变压器承受上限，则运营商平台执行充电总功率削减口令（甚至功率削减至0），致单桩输出功率降低，电动汽车车主被迫延长充电时长，导致充电体验欠佳，而集中时段的负荷脉冲和功率骤降也有悖于变压器维持长期经济运行状态。
[0004]现有技术包括：现有技术1，专利公开号为CN108075536A公开了一种充电桩的柔性充电调控方法及充电桩系统，通过充电桩相互之间自组网通讯，实时监测充电桩充电功率，自动控制桩体充电功率，使区域内充电桩功率值之和小于变压器额定功率，实现有序充电，柔性控制，减小电动汽车充电行为对配电网的影响。本专利技术只是实现了充电稳定完成的有序充电，但不适用于老旧居民小区的电动汽车充电，不能结合实时负荷情况消减负荷峰谷对于充电的影响，同时本专利技术并不能结合车主充电需求合理控制充电时段，提高车主体验。
[0005]现有技术2，专利申请号CN113725864A公开了一种台区智能融合终端管控充电桩有序充电的方法及系统，获取充电桩实时的运行状态和容量请求数据，根据所述负荷信息、运行状态信息和容量请求数据确定有序充电控制策略，并根据所述有序充电控制策略发送有序充电控制指令至柔性互动充电桩，以使得柔性互动充电桩根据接收到的有序充电控制指令进行放电。本专利技术根据负荷信息、运行状态信息和容量请求数据确定有序充电控制策略，但并未同时考虑到充电稳定性、充电经济性、车主体验这三者，实现柔性充电控制。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供了一种基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法及装置，用于电动汽车充电。
[0007]本申请第一方面提供了一种基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法，包括：以电网负荷峰谷差最小和用户充电费用最小作为双目标，动态获得最优充电功率指导曲线；
结合优先级规则确定当前时刻等待集群中各个电动汽车的优先级，完成优先级排序；获取当前时刻最优充电功率指导曲线与总充电负荷之间的差值，判断所述差值是否大于0；响应于是，则根据当前时刻等待集群中的优先级顺序，选取此时等待集群中优先级最高的车辆归入紧急集群进行充电，重复更新所述差值，直至差值小于等于0，将紧急集群中优先级最低的电动汽车退出充电并更新差值，同时将完成充电任务的充电桩移入结束充电集群。
[0008]优选的，优先级规则包括：计算，，越大优先级越高，式中，表示第i辆电动汽车在t时刻接入充电桩时的充电优先级，为第i辆电动汽车实际充电所需要的时长，表示第i辆电动汽车最长停留在车位的时长，即接入充电桩时刻t和最迟离开车位时刻l之间的差值。
[0009]优选的，以电网负荷峰谷差最小和用户充电费用最小作为双目标，动态获得最优充电功率指导曲线，包括：建立充电功率指导曲线模型，包括：（1）将用户充电费用最小作为第一阶段，获得如下所述的目标函数：式中：n为电动汽车数量; 为该时段分时充电电价; 第电动汽车i在t时段的充电状态，时表示充电，表示不充电；为单位时长，一般取30min；为电动汽车i的额定充电功率；为电动汽车i最晚离开的时段;（2）将第一阶段结果作为第二阶段限制条件，将居民区电网负荷峰谷差最小作为第二阶段，采用AHP
‑
熵权法进行求解，获得如下所述的目标函数：其中，P（t）为t时段变压器承载的总负荷；为t时段所有电动汽车的充电总负荷； 为居民区在t时段常规用电负荷；为电动汽车i的额定充电功率；为电动汽车i在t时段的充电状态，倘若该时段电动汽车充电，则为1，反之则为0；（3）将上述两个阶段目标函数进行加权后，得充电功率指导曲线目标函数如下：
其中，为各子目标函数对应加权系数，且两者之和为1，为权衡主观性和客观性，采用AHP层次分析法确定加权系数, 通过构造比较矩阵，对每项指标进行重要程度比较和赋分，应用AHP层次分析法权重计算公式，经过归一化处理，得出每项指标权重;设置优化周期，在每个优化周期开始时，以为目标函数，采用多目标粒子群算法求取充电功率指导曲线目标函数最优解，输出作为下一时段的最优充电功率指导曲线。
[0010]优选的，在所述结合优先级规则确定当前时刻等待集群中各个电动汽车的优先级后，将优先级最高的电动汽车移入紧急充电集群，在所述差值小于等于0，将紧急集群中优先级最低的电动汽车退出充电并更新差值，同时将完成充电任务的充电桩移入结束充电集群。
[0011]优选的，还包括在新接入电动汽车的充电请求时，将该电动汽车存入等待集群，并根据充电请求计算停留时间和充电时长，充电请求包括期望荷电电量和预计离开时间。
[0012]有鉴于此，本申请第二方面提供了一种基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制装置，包括上层主控中心和次级控制中心，上层主控中心和次级控制中心通信，次级控制中心连接各个充电桩；上层主控中心，以电网负荷峰谷差最小和用户充电费用最小作为双目标，动态获得最优充电功率指导曲线；次级控制中心，建立等待集群，结合优先级规则确定当前时刻等待集群中各个电动汽车的优先级，完成优先级排序；获取当前时刻最优充电功率指导曲线与总充电负荷之间的差值，判断所述差值是否大于0，响应于是，则根据当前时刻等待集群中的优先级顺序进行充电，重复更新所述差值，直至差值小于等于0，将紧急集群中优先级最低的电动汽车退出充电并更新差值，同时将完成充电任务的充电桩移入结束充电集群。
[0013]优选的，次级控制中心还包括接收新接入电动汽车的充电请求，将该电动汽车存入等待集群，并根据充电请求计算停留时间和充电时长，并上传至上层主控中心，充电请求包括期望荷电电量和预计离开时间。
[0014]有益效果：本专利技术以电网负荷峰谷差最小和用户充电费用最小作为双目标，动态获得最优充电功率指导曲线，并对接入的电动汽车实现优先级排序，将最优充电功率指导曲线与总充电负荷之间的差值作为条件，以“单个充电桩”为控制单元，采用“控制单桩充电时段”的方式进行差异化管理，在每位车主可接受的充电时段范围内，自动控制车辆的充电启动时间，让充电优先级高或出行急迫的车主先行充电，充分尊重车主需求，保证不影响车主出行，打造无感充电体验。
[0015]进一步的本专利技术动态获得最优充电功率指导曲线，根据最本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
为居民区在t时段常规用电负荷；为电动汽车i的额定充电功率；为电动汽车i在t时段的充电状态，倘若该时段电动汽车充电，则为1，反之则为0；（3）将上述两个阶段目标函数进行加权后，得充电功率指导曲线目标函数如下：其中，F
1U
表示用24小时单一的充电电价时的充电费用; F
2U
表示原始负荷曲线的峰谷差，为各子目标函数对应加权系数，且两者之和为1，为权衡主观性和客观性，采用AHP层次分析法确定加权系数, 通过构造比较矩阵，对每项指标进行重要程度比较和赋分，应用AHP层次分析法权重计算公式，经过归一化处理，得出每项指标权重;设置优化周期，在每个优化周期开始时，以为目标函数，采用多目标粒子群算法求取充电功率指导曲线目标函数最优解，输出作为下一时段的最优充电功率指导曲线。4.根据权利要求3所述的基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法，其特征在于，在所述求取最优解时，还包括若该时段的电动汽车接入量和充电完成量无变化，则下一时段继续执行上一时段的最优充电功率指导曲线。5.根据权利要求4所述的基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法，其特征在于，在所述结合优先级规则确定当前时刻等待集群中各个电动汽车的优先级后，将优先级最高的电动汽车移入紧急充电集群，在所述差值小于等于0，将紧急集群中优先级最低的电动汽车退出充电并更新差值，同时将完成充电任务的充电桩移入结束充电集群。6.根据权利要求3所述的基于负荷跟从的电动汽车柔性充电控制方法，其特征在于，在所述结合优先级规则确定当前时刻等...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢奕，张建曙，李毓，刘智帅，倪红华，吕大青，邵嘉伟，舒成也，陈璟，卢意，潘翔龙，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司金华供电公司，
类型：发明
国别省市：
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