一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法技术

本发明专利技术公开一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，包括步骤：对城市功能区域划分，对电动汽车运行及充电行为进行蒙特卡洛模拟，计算各区域充电数据；连续运行多天，将每日充电负荷曲线进行叠加后取平均值，找出电动汽车单日充电电量及单日负荷峰值的平均值趋于稳定时的值，作为预测值；将配电网24节点系统的负荷节点进行功能分区，对分区后的配电网系统和含储能的电动汽车充电站进行联合规划；将各区域有充电需求的电动汽车接入含储能的充电站运行，并引入分时电价机制进行有序充电引导。本发明专利技术在满足用户充电需求，降低了充电站的充电负荷峰值，降低了大规模充电负荷带来的冲击。负荷带来的冲击。负荷带来的冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法


[0001]本专利技术属于配电网
，特别是涉及一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的枯竭，国家及市场大力推动电动汽车的普及。
[0003]然而，随着电动汽车数量的增加，大量电动汽车用户的充电需求问题以及充电负荷对配电网造成冲击的问题慢慢凸显出来，尤其在2022年电动汽车数量超过1000万辆，电动汽车进入了大规模时代，未来电动汽车数量仍会高速增长，以上问题更是迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，在满足各区域电动汽车用户充电需求的基础上，降低了充电站的充电负荷峰值，降低了大规模充电负荷带来的冲击，满足配电网安全运行的条件，还有效降低了电动汽车用户的充电费用。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，包括步骤：
[0006]S100，对城市功能区域划分，对电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，其特征在于，包括步骤：S100，对城市功能区域划分，对电动汽车运行及充电行为进行蒙特卡洛模拟，计算电动汽车在各区域充电数据；将电动汽车连续运行多天，将每日充电负荷曲线进行叠加后取平均值，找出电动汽车单日充电电量及单日负荷峰值的平均值趋于稳定时的值，将该值作为预测值；S200，将配电网24节点系统的负荷节点进行功能分区，对分区后的配电网系统和含储能的电动汽车充电站进行联合规划，包括传统配电网的扩展规划以及充电站及储能的配置部分；S300，将各区域有充电需求的电动汽车接入含储能的充电站运行，并引入分时电价机制进行有序充电引导。2.根据权利要求1所述的一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，其特征在于，在所述步骤S100中，将城市区域划分为工作区、居民区和休闲娱乐区，综合考虑电动车充电负荷影响因素包括电动汽车出行时间、初始荷电状态、出行里程、目的地以及在各地停留时长因素，对调查数据进行拟合得到相关参数的概率密度函数，结合电动汽车出行链模型，对电动汽车出行及充电行为进行模拟，采用蒙特卡洛方法计算电动汽车在各区域充电负荷；为降低对电动汽车初始电量取值随机性对充电负荷预测结果准确性的影响，在对电动汽车起始荷电状态进行随机抽取的基础上，结合出行链模型对电动汽车做多天运行的处理，将每日充电负荷曲线进行叠加之后取其平均值，待负荷曲线峰值和充电电量峰值趋于稳定时将稳定后的天数作为以上两个参数的最终取值，作为预测结果。3.根据权利要求2所述的一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，其特征在于，在所述步骤S100中，包括步骤：S101，对影响电动汽车充电负荷因素的拟合，包括以下步骤：S1011，电动汽车出行起始时间，对调查数据中汽车用户的出行时间进行数据拟合，其分布接近于正态分布，概率密度函数：式中，t表示私家车车主每日出行的起始时间；f
s
(t)表示t对应的概率；μ
s
表示f
s
(t)的数学期望；σ
s
表示f
s
(t)的标准差；S1012，电动汽车行驶里程，对调查数据中汽车用户的行驶里程进行数据拟合，其分布接近于正态分布，概率密度函数：式中，s表示每段行程的里程长度；f
D
(s)表示s对应的概率；μ
D
表示f
D
(s)的数学期望；σ
D
表示f
D
(s)的标准差；S1013，电动汽车初始荷电状态，将其作为一个rand(1)的随机函数，并保证该值不小于第一段出行里程的电量消耗；S1014，电动汽车在各地停车时长，对调查数据中汽车用户的停车时长进行数据拟合，
在工作区和休闲娱乐区的分布都接近于参数不同的广义极值分布，概率密度函数：在工作区和休闲娱乐区的分布都接近于参数不同的广义极值分布，概率密度函数：式中，μ表示位置参数，σ表示尺度参数，k表示形状参数，z表示中间换元变量；S102，建立电动汽车充电条件，若电动汽车当前荷电状态不足以到下一目的地，就需要充电，其中，当前荷电状态计算公式为：式中，SOC
ini
表示该段旅程开始之前的荷电状态；s
m
表示该电动汽车可以行驶的最大里程；若需充电，充电时间计算公式为：式中，SOC
exp
表示车主期望达到的电量状态，W表示电池容量，P表示充电功率；S103，出行链模型，根据功能区域划分，建立电动汽车的多条出行链，对调查数据中汽车出行目的进行数据拟合，得到以上各条出行链的概率；S104，对以上获取数据采用蒙特卡洛方法进行仿真模拟，包括以下步骤：S1041，设置蒙特卡洛仿真次数N，取n＝1；S1042，抽取第n辆电动汽车的出行链模型；S1043，随机抽取第n辆电动汽车行程开始时间、初始荷电状态；S1044，随机抽取第n辆电动汽车行驶里程，设定其出行速度；S1045，结合出行链随机抽取第n辆电动汽车停车时间；S1046，判断是否需要充电；S1047，若需充电，记录充电时间、时长、地点，并更新下一次出行时间、荷电状态；若不需充电，直接更新下一次出行时间、荷电状态；S1048，判断是否结束今日行程；S1049，若结束今日行程，记录最终电量状态，返回时间；若不结束行程，返回S2044步骤；S105，将各辆电动汽车的当期充电时间、充电时长、充电量、充电地点记录并绘制各区域的负荷曲线，记录负荷峰值；S106，将前一日最终荷电状态作为后一日的起始荷电状态，出行链、出行时间、出行路程、停车时长均同前一日数据；记录当日充电相关数据，叠加充电负荷，除以总天数，绘制各区域的负荷曲线，记录负荷峰值；S107，将负荷峰值与运行天数关系绘制，获得各区域负荷峰值预测值。4.根据权利要求1所述的一种基于满足电动汽车充电需求的配电网联合运行方法，其特征在于，在所述步骤S200中，将配电网24节点系统中负荷节点分为工作区节点、居民区节
点和休闲娱乐区节点，利用步骤S100获取的预测值建立配电网与含储能的电动汽车充电站的联合规划模型，模型包括目标函数和约...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪霞，苏旭林，李佳锋，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：