一种电动车的充电调控方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动车的充电调控方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型；在对电动车启停进行惩罚的条件下，对配网调控模型设置目标函数；对配网调控模型设置约束条件；以配网调控模型的参数为鲸鱼，对配网调控模型求解满足约束条件的参数，以优化目标函数输出的数值；依据参数对电动车接入配电网充电进行调控。通过对电动车启停进行惩罚，可以在优化时舍弃一些效果提升不明显但持续时间短的频繁启停的解，在调控电动车充电与电动车动力电池的损耗之间取得平衡，总体上降低了调度成本，可有效提高应对电动车接入配电网的能力。可有效提高应对电动车接入配电网的能力。可有效提高应对电动车接入配电网的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车的充电调控方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电网的
，尤其涉及一种电动车的充电调控方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]电动车以绿色高效的特点，环节环境污染和能源短缺起到了重要作用，因此，电动车的规模不断增大，其接入配电网的规模也随之日益增加。
[0003]电动车充电负荷具有随机性和分散性，容易造成线路过载、网损增大等问题，甚至会使得节点电压偏离标称电压严重超出允许范围，对配电网的安全稳定运行造成影响。
[0004]无功补偿设备包括有载调压变压器、分组投切电容器、静止无功补偿器等，往往具有不可移动的缺点，经过规划后固定容量和位置，属于不可移动资源。
[0005]如果对所有大规模电动车接入点安装对应大小的无功补偿设备，由于电动车接入配电网具备随机性、分散性特点，不能确定哪个节点在什么时候将会产生电压偏移、偏移幅度是否超出允许范围，这种补偿方法难以事先确定准确容量，应对电动车不确定接入的能力较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种电动车的充电调控方法、装置、设备及存储介质，以解决如何提高应对电动车接入配电网的能力的问题。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供了一种电动车的充电调控方法，包括：
[0008]对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型；
[0009]在对所述电动车启停进行惩罚的条件下，对所述配网调控模型设置目标函数；
[0010]对所述配网调控模型设置约束条件；
>[0011]以所述配网调控模型的参数为鲸鱼，对所述配网调控模型求解满足所述约束条件的参数，以优化所述目标函数输出的数值；
[0012]依据所述参数对所述电动车接入所述配电网充电进行调控。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电动车的充电调控装置，包括：
[0014]配网调控模型构建模块，用于对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型；
[0015]目标函数设置模块，用于在对所述电动车启停进行惩罚的条件下，对所述配网调控模型设置目标函数；
[0016]约束条件设置模块，用于对所述配网调控模型设置约束条件；
[0017]配网调控模型优化模块，用于以所述配网调控模型的参数为鲸鱼，对所述配网调控模型求解满足所述约束条件的参数，以优化所述目标函数输出的数值；
[0018]充电调控模块，用于依据所述参数对所述电动车接入所述配电网充电进行调控。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
[0020]至少一个处理器；以及
[0021]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0022]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的电动车的充电调控方法。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的电动车的充电调控方法。
[0024]在本实施例中，对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型；在对电动车启停进行惩罚的条件下，对配网调控模型设置目标函数；对配网调控模型设置约束条件；以配网调控模型的参数为鲸鱼，对配网调控模型求解满足约束条件的参数，以优化目标函数输出的数值；依据参数对电动车接入配电网充电进行调控。通过对电动车启停进行惩罚，可以在优化时舍弃一些效果提升不明显但持续时间短的频繁启停的解，在调控电动车充电与电动车动力电池的损耗之间取得平衡，总体上降低了调度成本，可有效提高应对电动车接入配电网的能力。
[0025]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种电动车的充电调控方法的流程图；
[0028]图2A至图2B是根据本专利技术实施例一提供的一种初始化鲸群的对比示例图；
[0029]图3A至图3D是根据本专利技术实施例一提供的一种混沌映射的对比示例图；
[0030]图4是根据本专利技术实施例一提供的一种高斯函数的对比示例图；
[0031]图5是根据本专利技术实施例二提供的一种电动车的充电调控装置的结构示意图；
[0032]图6是实现本专利技术实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0034]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆
盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0035]实施例一
[0036]图1为本专利技术实施例一提供的一种电动车的充电调控方法的流程图，该方法可以由电动车的充电调控装置来执行，该电动车的充电调控装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电动车的充电调控装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
[0037]步骤101、对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型。
[0038]在本实施例中，可以对电动车(即，以动力电池驱动行驶的汽车)接入配电网(即充电站(含充电桩))充电建模，生成等效的电路模型，记为配网调控模型。
[0039]在配网调控模型中选择多个参数作为决策变量，即决策者可以控制的因素，如电动车的充电功率、无功功率等，等待优化。
[0040]步骤102、在对电动车启停进行惩罚的条件下，对配网调控模型设置目标函数。
[0041]在本实施例中，考虑了电动车优化调度过程可能出现的充电频繁启停的状态，在目标函数中添加了对电动车启停的惩罚项其中，目标函数是以函数形式来表示决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车的充电调控方法，其特征在于，包括：对电动车接入配电网充电建模，得到配网调控模型；在对所述电动车启停进行惩罚的条件下，对所述配网调控模型设置目标函数；对所述配网调控模型设置约束条件；以所述配网调控模型的参数为鲸鱼，对所述配网调控模型求解满足所述约束条件的参数，以优化所述目标函数输出的数值；依据所述参数对所述电动车接入所述配电网充电进行调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数包括：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数包括：其中，F1为第一个目标函数，F2为第二个目标函数，n为所述配电网中待调控的节点的数量，m为时刻t下节点参与调控且接入所述电动车的数量，V
i
(t)为第i个节点在时刻t的电压标幺值，f
var
()为方差函数，U
i
(t)为第i个节点从初始时刻到时刻t之间电压标幺值的行向量，为在第i个节点中、第j台所述电动车在时刻t充入的电量，M为惩罚参数，T
i,j
为在第i个节点中、第j台所述电动车单次充电或停止充电的持续时间，λ
i1
、λ
i2
、λ
i3
与λ
i4
均为权重。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括节点潮流约束条件、电压运行上下约束条件、充电机容量约束条件、充电时间约束条件、荷电状态约束条件与功率因数约束条件；所述节点潮流约束条件包括：所述节点潮流约束条件包括：其中，P
Gi
与Q
Gi
分别为所述配电网的节点i中发电机的有功功率与无功功率，P
Li
与Q
Li
分别为所述配电网的节点i中负荷的有功功率与无功功率，P
EVi
与Q
EVi
分别为所述配电网的节点i上电动车充电时的有功功率与充电机的无功功率，V
i
为所述配电网的节点i的电压幅值，V
j
为所述配电网的节点j的电压幅值，i∈j表示所述配电网中所有与节点i相连的节点，δ
ij
为所述配电网中节点i与节点j之间在电压上的相角差，G
ij
与B
ij
分别为节点导纳矩阵中各元素的实部与虚部；所述电压运行上下约束条件包括：V
min
≤V
i
(t)≤V
max
其中，V
max
、V
min
分别为电压偏离范围的上限值、下限值，V
i
(t)为所述配电网的节点i在时
刻t的电压；所述充电机容量约束条件包括：所述充电机容量约束条件包括：其中，Q
imax
(t)、Q
imin
(t)分别为所述配电网的节点i中充电机在时刻t的总无功功率的上限值、下限值，为第p台电动车的额定容量，为第p台电动车在时刻t的充电功率；所述充电时间约束条件包括：T
start
≤T
p
≤T
end
其中，T
start
、T
end
分别为电动车充电的起始时刻、结束时刻，T
p
为第p台电动车充电的实时时间；所述荷电状态约束条件包括：S
SOCstart
≤S
SOCp
≤S
SOCend
其中，S
SOCstart
、S
SOCend
分别为电动车充电的起始时刻、结束时刻的荷电状态，S
SOCp
为第p台电动车的荷电状态；所述功率因数约束条件包括：其中，F
OPFp
(t)为第p台电动车在时刻t的功率因数，F
ALLOWp
(t)为第p台电动车在时刻t下功率因数的调控范围。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，所述以所述配网调控模型的参数为鲸鱼，对所述配网调控模型求解满足所述约束条件的参数，以优化所述目标函数输出的数值，包括：初始化鲸群，所述鲸群的鲸鱼表示所述配网调控模型的参数；使用所述目标函数对所述鲸鱼计算适应度，以更新外部档案；对所述鲸群进行调整，所述调整包括螺旋更新所述鲸鱼的位置、收缩所述鲸鱼对猎物的包围、扩大局部的搜索空间中的至少一者；若完成调整，则在所述鲸鱼未符合所述约束条件时，对所述鲸鱼进行修正，以使所述鲸鱼随机向最优的所述鲸鱼靠近；若完成修正，则在所述鲸群中将最优的所述鲸鱼的参数存储至外部档案；对所述鲸群计算收敛因子；若所述收敛因子表示所述鲸群处于收敛停滞状态，则对所述鲸群执行高斯混沌变异，以对所述鲸群进行扰动；判断是否满足预设的终止条件；若是，则输出所述外部档案中的参数；若否，则返回执行所述使用所述目标函数对所述鲸鱼计算适应度，以更新外部档案。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始化鲸群，包括：
采用如下公式以序列的方式在鲸群中映射鲸鱼：其中，和分别为第n头鲸鱼在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟杰，朱德强，李炳坤，阮灿华，黄荣杰，华耀，董富德，张培培，薛博文，郭景宇，赵文，梁健辉，陈伯韬，徐远途，杨浩，盘倩，钟芬芳，盘荣波，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司清远供电局，
类型：发明
国别省市：