考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法、系统及存储介质，包括根据实际的道路网、抽象网络拓扑结构，结合电网约束生成路网邻接矩阵，建立基于图论的路网

【技术实现步骤摘要】
考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及电动汽车充电可控性
，具体涉及一种考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]电动汽车现行充电可控性概率评估方法为：分别建立电动汽车荷电状态、充电时间和行驶距离、时间的概率模型，利用蒙特卡洛方法对电动汽车充电负荷的时间分布进行仿真计算，得到充电负荷预测曲线。
[0003]电动汽车现行充电可控性概率评估方法中主要存在以下不足：
[0004]1.国内电动汽车的发展仍旧存在着问题，关于大规模充电汽车并网缺乏建设经验，需要在配电网规划和运行调控方面补足研究，针对性吸取国际先进经验，基于负荷可控性研究开展电动汽车的需求预测与负荷特性分析。
[0005]2.由于在大规模电动汽车接入背景下，电动汽车电池特性、用户行为特性与耗电量特性均反映出模型不完备特征，难以通过收资采样上述影响电动汽车充电负荷特性的因素，建模分析得到大规模电动汽车的充电状态，进而量化其对电网运行的影响。
[0006]3.电动汽车现行充电可控性概本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于，包括以下步骤，S1、根据实际的道路网、抽象网络拓扑结构，结合电网约束，生成路网邻接矩阵，建立基于图论的路网
‑
电网映射模型；S2、从时间、空间、活动目的三种行为信息生成出行链，并对出行特征的概率化建模，包含出行时间概率分布、路段行驶时间，建立电动汽车差异化出行模型；S3、基于S1、S2计算电动汽车行驶最短路径；S4、根据车辆信息和充电设施信息，生成电动汽车充电需求和充电时间，建立电动汽车充电模型；S5、生成电动汽车的出发时间、抵达时间、离开时间、抵达时刻荷电水平不确定性参数信息；S6、基于步骤S3、S4及S5的结果模拟一天内的电动汽车充电行为，得到充电负荷曲线，用于评估电动汽车充电区域的负荷可控性。2.根据权利要求1所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述基于图论的路网
‑
电网映射分析模型是构建包含区域路网结构、交通信息的动态交通路网模型和电网信息模型。3.根据权利要求2所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述动态交通路网模型采用图论方法描述交通路网的拓扑结构,如式(1)所示：式中，V(G)用于表示路网中交叉节点，即道路交叉口集合；E(G)用于表示路网中道路路段，路段长度e
ij
根据式(2)确定：采用笛卡尔直角坐标系表示路网节点的空间地理位置，节点v
i
在坐标系位置为(x
i
,y
i
)，d
ij
的计算公式如式(3)所示：假设路网中所有路段均可双向通行，矩阵Ψ
G
为道路权值的邻接矩阵，表示各路段长度和节点连接关系。4.根据权利要求2所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述电网信息模型将电网简化为节点和弧段的网络结构，不考虑开关，节点仅表示发电机和负载，拓扑结构如式(5)所示：
式中，V
d
(G)为电网的节点集合，n
G
为节点数量；E
d
(G)用于描述电网节点之间的支路；Ψ
dG
代表电网支路的电阻、电抗、电纳和支路传输功率极限参数；用以描述电网各节点平均时刻的有功功率、无功功率；为电网节点负荷变化系数。5.根据权利要求1所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述电动汽车差异化出行模型是基于居民出行数据信息，构建电动汽车出行链，并结合行程目的地，得到具体包括出行时间概率分布、路段行驶时间的电动汽车出行时空分布信息。6.根据权利要求5所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述出行链包括将出行目的归为五大类，分别记为：回家、工作、购物餐饮、社交休闲、其他事务；在一个区域内，认为车辆在各类行程目的地之间行驶，充电行为可能发生在这五大目的地，其每段行程结束的时间和行驶距离具有随机性。7.根据权利要求1所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：所述电动汽车差异化出行模型包括：采用三参数威布尔概率函数描述车辆首次出行时间，如式(6)所示：式中，是车辆离开家的时间，为随机变量；k为形状参数,c为尺度参数，γ为位置参数；采用式(7)计算路段平均行驶时间：式中，t
r
为实际通过路段的所需时间，L
r
为路段的长度，v
r
为通过该路段行驶时的平均速度，其值会受道路等级、拥堵情况、出行时段这些因素的影响；根据不同等级道路的限速值和不同时段交通情况，采用分段均匀分布函数描述，如式(8)所示：式中，v0为道路最低行驶速度，v
a
和v
b
分别为不同路况下的行驶速度边界值，v
l
为道路最高行驶速度，单位km/h。8.根据权利要求1所述的考虑电动汽车充电时空耦合特性的评估方法，其特征在于：计
算电动汽车行驶最短路径具体包括，根据邻接矩阵和电动汽车出行链，选择起始点S0和中止点S
i
；将S0加入已知集，即已确定该点到源点的最短路径，其余点加入未知集；计算起始点与其他点的距离distance(S0,S
n
)；在未知集合中，选择distance(S0,S
n
)中值最小的点S
x
，将S
x
加入已知集；对于剩余点中，计算distance(S0,S
n
)>distance(S0,S
x
)+distance(S
x
,S
n
)；若成立则distance(S0,S
n
)＝distance(S0,S
x
)+distance(S
x
,S
n
)，此时S0与S
n
路径经过S
x
点；循环直至S
i
点加入已知集，取得distance(S0,S
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪利，丛昊，朱刘柱，杨欣，赵锋，代磊，施天成，郭汶璋，周帆，张开宇，时珊珊，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：