一种停车场电动汽车充电管理方法、装置、存储介质及计算设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种停车场电动汽车充电管理方法、装置、存储介质及计算设备，该方法将电动汽车充电管理建模为一个混合整数线性优化问题，以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建该模型的目标函数，并确定该电动汽车充电管理模型需满足的约束条件，包括停车场约束、充电站约束、电动汽车约束和停车规则约束。最后，采用MATLAB中对模型进行求解，求解器保证了解的唯一性，将混合整数线性优化问题建模为一个离散问题，从而得到电动汽车充电管理方案。方案。方案。

【技术实现步骤摘要】
一种停车场电动汽车充电管理方法、装置、存储介质及计算设备


[0001]本专利技术涉及一种停车场电动汽车充电管理方法、装置、存储介质及计算设备，属于电动汽车管理


技术介绍

[0002]近些年来，随着全球环境的持续恶化，温室效应不断加剧，保护生态环境越来越受到社会各界的重视。作为温室气体排放的罪魁祸首。燃油汽车的尾气排放对环境的污染日趋严重，为减小这种危害，电动汽车(EV)应运而生。据统计，2021年全球电动汽车(含插电式混合动力汽车)销量为660万辆，电动汽车库存超过1600万辆。
[0003]电动汽车是以电能作为驱动能源，具有高效率、零排放的优势，成为越来越多的消费者的首选。相较于燃油汽车的污染问题，电动汽车则无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”，即使混合动力汽车在纯电动状态下为零污染但不可否认其在打开内燃机时依然存在排放。因此，随着国家对环保重视程度的提升，电动汽车行业将迎来良好的发展契机。电动汽车的增加，以及可再生能源的快速渗透，是能源转型的两个重要支柱。电动汽车的快速发展给电力系统运行带来了新的挑战，电力消耗也随之增加。电动汽车不协调的充电模式对配电网运营带来新的挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种停车场电动汽车充电管理方法、装置、存储介质及计算设备，以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建电动汽车充电管理模型，实现了在所知道的唯一信息是电动汽车连接到停车场时的SOC及其电池的最大容量的情况下，得到电动汽车充电管理方案。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种停车场电动汽车充电管理方法，包括：
[0007]以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建电动汽车充电管理模型；
[0008]确定所述电动汽车充电管理模型需满足的约束条件；
[0009]对所述电动汽车充电管理模型在满足所述约束条件的情况下进行求解，得到电动汽车充电功率、充电状态及与停车场的连接状态。
[0010]进一步的，所述以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建电动汽车充电管理模型，包括：
[0011]将电动汽车充电管理模型建模为一个混合整数线性优化问题，目标函数如下：
[0012][0013]其中，f
(t)
为目标函数，N
EV
为电动汽车数量，PF
MCP(EV,t)
为t时段电动汽车EV最小充电功率的惩罚因子，PW
MCP(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最小充电功率，PF
SocL1(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级1对应的惩罚因子，PF
SocL2(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级2对应的惩罚因子，PF
SocL3(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级3对应的惩罚因子，PW
SocL1(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级1的充电功率，PW
SocL2(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级2的充电功率，PW
SocL3(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级3的充电功率，PW
VL1(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级1的充电功率，PW
VL2(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级2的充电功率，PW
VL3(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级3的充电功率，PF
VarP(EV,t)
为t时段电动汽车EV功率电荷变化的惩罚因子，PW
VarP(EV,t)
为t时段电动汽车EV的充电功率变化，PF
minSOC(t)
为t时段电动汽车EV的SOC最低水平惩罚因子，PW
minSOC(t)
为t时段电动汽车EV的SOC最低水平惩罚因子对应的充电功率，PW
P Parking(t)
为t时段惩罚因子的功耗定位点，PF
P Parking(t)
为t时段停车消耗功率设定值的惩罚因子；
[0014]所述电动汽车充电管理模型的公平指数如下：
[0015][0016]其中，F
‑
index为公平指数，为电动汽车在出发时的SOC，t
last
是电动汽车的出发时间。
[0017]进一步的，确定所述电动汽车充电管理模型需满足的约束条件，包括：
[0018]A、停车场约束：
[0019][0020]其中，P
maxCS(CS,t)
为t时段充电站CS的最大功率，η
CS(CS)
为充电站CS的充电效率，P
maxPark(t)
为t时段停车场的最大耗电量，N
CS
为充电站数量；
[0021]B、充电站约束：
[0022][0023]其中，P
ch(EV,t)
为t时段电动汽车EV的充电功率，X
Place(EV,CS,t)
为t时段电动汽车EV与充电站CS连接的二进制参数，为0
‑
1变量，T为研究的总时段数；
[0024]C、电动汽车约束：
[0025][0026][0027][0028]其中，P
maxCh(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最大充电功率，X
Ch(EV,t)
为t时段电动汽车EV充电状态的二进制变量，为0
‑
1变量，P
minCh(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最小充电功率，SOC
(EV,t)
为t时段电动汽车EV的电荷状态，E
max(EV)
为电动汽车EV的最大能量容量，TF为时间因子；
[0029][0030][0031]其中，E
(EV,t
‑
1)
为t
‑
1时段电动汽车EV储存的能量，E
(EV,t)
为t时段电动汽车EV储存的能量；
[0032]D、停车规则约束，包括：
[0033]D1、最小功率充电惩罚，
[0034][0035][0036]其中，P
MCP(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最小充电功率，P
minMCP(EV,t)
为t时段由用户定义的电动汽车EV的最小充电功率；
[0037]D2、电荷等级惩罚，
[0038][0039]其中，P
SocL1(EV,t)
为t时段处于SOC等级1的普通用户电动汽车EV的电量，P
SocL2(EV,t)
为t时段处于SOC等级2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种停车场电动汽车充电管理方法，其特征在于，包括：以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建电动汽车充电管理模型；确定所述电动汽车充电管理模型需满足的约束条件；对所述电动汽车充电管理模型在满足所述约束条件的情况下进行求解，得到电动汽车充电功率、充电状态及与停车场的连接状态。2.根据权利要求1所述的一种停车场电动汽车充电管理方法，其特征在于，所述以最小化与停车场规则相关的惩罚因子为目标，构建电动汽车充电管理模型，包括：将电动汽车充电管理模型建模为一个混合整数线性优化问题，目标函数如下：其中，f
(t)
为目标函数，N
EV
为电动汽车数量，PF
MCP(EV,t)
为t时段电动汽车EV最小充电功率的惩罚因子，PW
MCP(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最小充电功率，PF
SocL1(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级1对应的惩罚因子，PF
SocL2(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级2对应的惩罚因子，PF
SocL3(EV,t)
为t时段电动汽车EV处于SOC等级3对应的惩罚因子，PW
SocL1(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级1的充电功率，PW
SocL2(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级2的充电功率，PW
SocL3(EV,t)
为t时段普通用户电动汽车EV处于SOC等级3的充电功率，PW
VL1(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级1的充电功率，PW
VL2(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级2的充电功率，PW
VL3(EV,t)
为t时段VIP用户电动汽车EV处于SOC等级3的充电功率，PF
VarP(EV,t)
为t时段电动汽车EV功率电荷变化的惩罚因子，PW
VarP(EV,t)
为t时段电动汽车EV的充电功率变化，PF
minSOC(t)
为t时段电动汽车EV的SOC最低水平惩罚因子，PW
minSOC(t)
为t时段电动汽车EV的SOC最低水平惩罚因子对应的充电功率，PW
P Parking(t)
为t时段惩罚因子的功耗定位点，PF
P Parking(t)
为t时段停车消耗功率设定值的惩罚因子；所述电动汽车充电管理模型的公平指数如下：其中，F
‑
index为公平指数，为电动汽车在出发时的SOC，t
last
是电动汽车的出发时间。3.根据权利要求2所述的一种停车场电动汽车充电管理方法，其特征在于，确定所述电动汽车充电管理模型需满足的约束条件，包括：A、停车场约束：其中，P
maxCS(CS,t)
为t时段充电站CS的最大功率，η
CS(CS)
为充电站CS的充电效率，P
maxPark(t)
为t时段停车场的最大耗电量，N
CS
为充电站数量；
B、充电站约束：B、充电站约束：其中，P
ch(EV,t)
为t时段电动汽车EV的充电功率，X
Place(EV,CS,t)
为t时段电动汽车EV与充电站CS连接的二进制参数，为0
‑
1变量，T为研究的总时段数；C、电动汽车约束：其中，P
maxCh(EV,t)
为t时段电动汽车EV的最大充电功率，X
Ch(EV,t)
为t时段电动汽车EV充电状态的二进制变量，为0
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文强，刘瑞煌，陈骏，吴宁，张宸宇，蔡志俊，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：