一种基于排队论的制造技术

本发明专利技术属于

【技术实现步骤摘要】
一种基于排队论的V2G网络的电动汽车充放电调度方法


[0001]本专利技术属于
V2G
领域，具体涉及一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法
。

技术介绍

[0002]随着人们对化石燃料消耗和全球变暖的日益关注，新能源电动汽车成为人们出行重要交通工具
。
不可避免地，大规模的电动汽车部署可能会导致电网超载
、
电力质量下降和能源效率降低
。V2G(Vehicle
‑
to
‑
Grid)
技术应运而生，旨在实现电动汽车和电网之间的互动，从而电动汽车在电网负荷低时，吸纳电能，在电网负荷高时释放电能，赚取差价收益
。
在
V2G
的模式下，电动汽车可以根据电网需求调整充电时间和充电功率，在车辆停驶的时候根据电网需求通过
V2G
终端放电
。V2G
这种能源互动方式，既能满足新能源汽车能源补给的需求，又参与电网辅助服务，推动了能源发展方式的深度转变
。
[0003]EV(Electric Vehicle)
对
CS(Charging Station)
和电力系统的稳定运行和规划会产生不可忽略的影响，由于
EV
的充电时间具有较高的并发性，有必要对如何指导
EV
进行充放电的问题进行深入研究，特别是在大量司机选择快速充电的模式下，会使
CS
负荷更加集中化
、
规模化
。
[0004]因此，如何有效地协调电动汽车的充放电过程，降低在电网高峰时期的负载峰谷比以及平衡用户满意度以及电网能源成本是目前亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0005]为解决以上现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，即采用基于排队论的电动汽车充放电调度策略使用峰值负荷调整方案划分请求充电
EV
队列和请求放电
EV
队列；然后，采用带有截至参数
CO
的基于排队论模型的
CS
推荐算法调度充放电用户，旨在降低队列用户的等待时间，并且灵活的协调放电
EV
用户在高峰时刻的向电网输送电力资源，从而降低峰值负荷，提供电网的稳定性
。
具体包括：
[0006]S1
：构建
V2G
系统网络，初始化系统参数；其中
V2G
系统网络电动汽车
、
充电站以及电网中心；
[0007]S2
：电动汽车用户向电网中心发送身份认证请求；并通过无线网络与周围实体建立连接；
[0008]S3
：身份认证成功后，电车用户将自身信息上传到
V2G
系统网络中；
[0009]S4
：构建车辆用户的等待时间偏好和分时定价策略，根据车辆用户的等待时间偏好
、
分时定价策略以及电车用户将自身信息设置电动汽车的充放电调度策略；
[0010]S5
：根据电动汽车的充放电调度策略生成两类排队队列，即请求充电队列和请求放电队列；
[0011]S6
：采用
CS
推荐算法对请求充电队列和请求放电队列进行处理，生成电车用户的
充放电调度响应；根据充放电调度响应对
CS
推荐算法参数进行更新，得到最优调度策略
。
[0012]优选的，电动汽车用户向电网中心发送身份认证请求包括：电动汽车在
UDC
系统中预注册，并接收一个
ID
；
UDC
为注册的
EV
分配一个伪身份
。
[0013]优选的，电车用户自身信息包括：当前位置
、
当前荷电状态
、
行程计划以及在接受服务时可接受的最长等待时间
。
[0014]优选的，构建车辆用户的等待时间偏好和分时定价策略包括：收集车辆信息数据，该数据信息包括车辆用户的等待时间；根据等待时间建立车辆用户的等待时间偏好模型；获取当前时间段的充电基站使用情况；根据用户的等待时间偏好模型和当前时间段的充电基站使用情况，制定相应的分时定价策略；其中分时定价策略包括设置充电基站使用阈值，若超过使用阈值，则制定高价策略，否则指定低价策略
。
[0015]优选的，设置电动汽车的充放电调度策略：在每个时间段
T
开始，
EV
向
UDC
系统中发送自身信息；根据自身信息将车辆用户划分为航行用户和停泊用户；根据自身信息中的行程计划和当前荷电状态计算航行用户最小所需的
SOC
，并检验剩余
SOC
是否满足充放电需求，根据检验结果执行充放电命令
。
[0016]进一步的，计算航行用户最小所需的
SOC
包括：
[0017][0018]其中，
ε
为行驶效率系数，
R
max
为
EV
充满电可行驶的最大距离，
D
为行驶的距离
。
[0019]进一步的，充放电的公式为：
[0020]SOC
ch
＝
SOC
ini
+K
ch
*D
ch
*T
EV_schedule_ch
[0021][0022]其中，
SOC
ini
为
EV
的初始电量状态；
K
ch
和
K
disch
分别为充电效率和放电效率；
D
ch
和
D
disch
为充放电速率；
T
EV_schedule_ch
,T
EV_schedule_disch
分别是
EV
充电和放电过程的时间
。
[0023]优选的，采用
CS
推荐算法对请求充电队列和请求放电队列进行处理包括：设
n
为繁忙插座的数量，
C_O
为队列截止参数，当
n
＜
C_O
时，所有到达的进行充放电两种类别电动汽车用户按照先到先服务的原则接入服务；当
C_O≤n
＜
S
时，优先对进行放电的电动汽车用户进行服务，并将请求充电服务的电动汽车用户加入排队队列
。
[0024]优选的，根据充放电调度响应对
CS
推荐算法参数进行更新包括：对于放电服务，当放电调度响应中队列的平均等待时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，其特征在于，包括：
S1
：构建
V2G
系统网络，初始化系统参数；其中
V2G
系统网络电动汽车
、
充电站以及电网中心；
S2
：电动汽车用户向电网中心发送身份认证请求；并通过无线网络与周围实体建立连接；
S3
：身份认证成功后，电车用户将自身信息上传到
V2G
系统网络中；
S4
：构建车辆用户的等待时间偏好和分时定价策略，根据车辆用户的等待时间偏好
、
分时定价策略以及电车用户自身信息设置电动汽车的充放电调度策略；
S5
：根据电动汽车的充放电调度策略生成两类排队队列，即请求充电队列和请求放电队列；
S6
：采用
CS
推荐算法对请求充电队列和请求放电队列进行处理，生成电车用户的充放电调度响应；根据充放电调度响应对
CS
推荐算法参数进行更新，得到最优调度策略
。2.
根据权利要求1所述的一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，其特征在于，电动汽车用户向电网中心发送身份认证请求包括：电动汽车在
UDC
系统中预注册，并接收一个
ID
；
UDC
为注册的
EV
分配一个伪身份
。3.
根据权利要求1所述的一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，其特征在于，电车用户自身信息包括：当前位置
、
当前荷电状态
、
行程计划以及在接受服务时可接受的最长等待时间
。4.
根据权利要求1所述的一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，其特征在于，构建车辆用户的等待时间偏好和分时定价策略包括：收集车辆信息数据，该数据信息包括车辆用户的等待时间；根据等待时间建立车辆用户的等待时间偏好模型；获取当前时间段的充电基站使用情况；根据用户的等待时间偏好模型和当前时间段的充电基站使用情况，制定相应的分时定价策略；其中分时定价策略包括设置充电基站使用阈值，若超过使用阈值，则制定高价策略，否则制定低价策略
。5.
根据权利要求1所述的一种基于排队论的
V2G
网络的电动汽车充放电调度方法，其特征在于，设置电动汽车的充放电调度策略：在每个时间段
T
开始，
EV
向
UDC
系统中发送自身信息；根据自身信息将车辆用户划分为航行用户和停泊用户；根据自身信息中的行程计划和当前荷电状态计算航行用户最小所需的
SOC
，并检验剩余
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩，肖光彬，刘期烈，李云，韩婕，庄宏成，刘苡村，黄东，胡芳霞，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：