【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充放电分群调度方法及系统
[0001]本专利技术涉及电网调度
，尤其涉及一种电动汽车充放电分群调度方法及系统
。
技术介绍
[0002]作为一种灵活的需求侧可调度资源，电动汽车在参与电网需求响应过程中具有极大的发展潜力
。
但由于电动汽车具有强随机性与强负荷特性，如果不加调控地大规模并网进行无序充电会导致电网负荷曲线出现“峰上加峰”的现象，对电力系统的安全运行带来极大威胁
。
因此有必要通过合理调度手段，利用电动汽车自身的储能特性，引导电动汽车通过
V2G(Vehic le to Gr id)
技术进行有序的充电放电，在尽可能减少对电网造成的负担的同时，辅助电网达成削峰填谷等调度目标
。
[0003]目前，现有研究多默认全部或者固定比例的电动汽车用户均参与调度，未能考虑用户响应度对电动汽车实际可调度容量的影响，导致制定的调度策略与实际情况偏差较大，不符合电动汽车的实际调度能力，影响削峰填谷目标的实现；同时，少有研究将在网电动汽车进行集群划分后再调度，而是对每辆电动汽车单独制定调度策略，使调度模型因优化变量维数过高求解困难，不适用于实际电网中最为常见的大规模电动汽车并网场景，实用性较低
。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种电动汽车充放电分群调度方法及系统，通过考虑电动汽车可调度能力和用户响应度，建立电动汽车充放电分群调度模型并进行求解得到调度计划对电动汽车充放电进行
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，包括：根据待调度电动汽车充电时间
、
放电时间及电动汽车设备参数分别构建充电场景下和放电场景下的可调度时间评估指标和性能评估指标；分别对所述充电场景下和所述放电场景下的所述可调度时间评估指标和所述性能评估指标进行合并，得到充电可调度能力评估总指标和放电可调度能力评估总指标；根据所述充电可调度能力评估总指标和电网实际调度需求量对所述待调度电动汽车进行集群划分，得到充电场景划分结果，根据所述放电可调度能力评估总指标和电网实际调度需求量对所述待调度电动汽车进行集群划分，得到放电划分结果，其中所述充电场景划分结果和所述放电划分结果包括多个集群；根据所述待调度电动汽车的实际调度能力建立用户响应度评估模型，利用所述用户响应度评估模型和所述充电场景划分结果得到所述待调度电动汽车的实际充电量，利用所述用户响应度评估模型和所述放电场景划分结果得到所述待调度电动汽车的实际放电量；根据所述实际充电量和所述实际放电量构建电动汽车充放电分群调度模型，并进行求解，得到调度结果，以使电网人员根据所述调度结果对电力资源进行调度
。2.
如权利要求1所述的一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，所述根据待调度电动汽车充电时间
、
放电时间及电动汽车设备参数分别构建充电场景下和放电场景下的可调度时间评估指标和性能评估指标，具体为：根据待调度电动汽车充电时间和电动汽车设备参数分别构建充电场景下的可调度时间评估指标和性能评估指标，其中，所述充电场景下的可调度时间评估指标为：式中，
T
s,k
与
T
r,k
分别为电动汽车
k
的停留时长与充电所需时长，定义为：的停留时长与充电所需时长，定义为：式中，
T
为一个调度周期内调度时段的个数，
SOC
o,k
为电动汽车
k
的起始
SOC
值，
SOC
s,k
为车主设定的目标
SOC
值，
E
k
为电动汽车
k
的电池容量，
η
为电动汽车的充电效率，
P
c,k
为电动汽车
k
的充电功率，
t
d,k
为电动汽车
k
的预计离开时间，
t
a,k
为电动汽车
i
的到达时间，
t
d,k
<t
a,k
指电动汽车在当日接入次日离开的情况；所述充电场景下的性能评估指标为：所述充电场景下的性能评估指标为：
式中，为充电可调度功率影响因子，为基础负荷影响因子，
SOC
min
为电动汽车
SOC
最小值，
l
为当前时段，
N
l
为时段
l
内电网接入的电动汽车总数量，
P
base,l
为时段
l
的基础负荷；根据待调度电动汽车放电时间和电动汽车设备参数分别构建放电场景下的可调度时间评估指标和性能评估指标，其中，所述放电场景下的可调度时间评估指标为：式中，
T
s,k
与
T
r,k
分别为电动汽车
k
的停留时长与充电所需时长，定义为：的停留时长与充电所需时长，定义为：式中，
T
为一个调度周期内调度时段的个数，
SOC
o,k
为电动汽车
k
的起始
SOC
值，
SOC
s,k
为车主设定的目标
SOC
值，
E
k
为电动汽车
k
的电池容量，
η
为电动汽车的充电效率，
P
c,k
为电动汽车
k
的充电功率，
t
d,k
为电动汽车
k
的预计离开时间，
t
a,k
为电动汽车
i
的到达时间，
t
d,k
<t
a,k
指电动汽车在当日接入次日离开的情况；所述放电场景下的性能评估指标为：所述放电场景下的性能评估指标为：式中，为放电可调度功率影响因子，
SOCmax
为电动汽车
SOC
最大值
。3.
如权利要求1所述的一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，所述分别对所述充电场景下和所述放电场景下的所述可调度时间评估指标和所述性能评估指标进行合并，得到充电可调度能力评估总指标和放电可调度能力评估总指标，具体为：分别将所述充电场景下和所述放电场景下的所述可调度时间评估指标和所述性能评估指标进行标准化，得到各个场景下标准化后的可调度时间评估指标和性能评估指标，其中，标准化公式为：式中，为第
k
辆电动汽车在第
i
个场景下第
j
个评估指标下标准化后的指标数据值，为第
k
辆电动汽车在第
i
个场景下第
j
个评估指标下标准化前的指标原始数据值，为
所有在网电动汽车在第
i
个场景下第
j
个评估指标下的指标原始数据值的集合，
i
＝0代表充电场景，
i
＝1代表放电场景，
j
＝0代表可调度时间指标，
j
＝1代表性能指标；根据所述各个场景下标准化后的可调度时间评估指标和性能评估指标计算各个场景下所述可调度时间评估指标和所述性能评估指标的信息熵，其中，信息熵计算公式为：下所述可调度时间评估指标和所述性能评估指标的信息熵，其中，信息熵计算公式为：式中，为第
k
辆电动汽车在第
i
个场景下第
j
个评估指标的值在该评估指标列的占比，
n
为当前在网电动汽车的总数量；利用所述各个场景下可调度时间评估指标和性能评估指标的信息熵计算出所述各个场景下可调度时间评估指标和性能评估指标的权值，根据所述各个评分指标的权值和各个评估指标进行计算，得到充电可调度能力评估总指标和放电可调度能力评估总指标，其中，所述权值的计算公式为：式中，表示第
k
辆电动汽车在第
i
个场景下第
j
个评估指标的权值；所述充电可调度能力评估总指标的表达式为：式中，分别为电动汽车
k
在充电可调度时间指标
、
充电性能指标的权值，为充电可调度时间指标，为充电性能指标；所述放电可调度能力评估总指标的表达式为：式中，分别为电动汽车
k
在放电可调度时间指标和放电性能指标的权值，为放电可调度时间指标，为放电性能指标
。4.
如权利要求1所述的一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，所述根据所述充电可调度能力评估总指标和电网实际调度需求量对所述待调度电动汽车进行集群划分，得到充电场景划分结果，根据所述放电可调度能力评估总指标和电网实际调度需求量对所述待调度电动汽车进行集群划分，得到放电划分结果，具体为：根据所述充电可调度能力评估总指标计算得到所述待调度电动汽车的充电阈值指数，
根据所述放电可调度能力评估总指标计算得到所述待调度电动汽车的放电阈值指数，其中，所述充电阈值指数的计算公式为：式中，为所有在网电动汽车的充电或放电可调度能力评估总指标的集合；根据电网实际调度需求量设置阈值指数标准值，并将所述充电阈值指数与所述阈值指数标准值进行对比，得到充电划分结果，将所述放电阈值指数与所述阈值指数标准值进行对比，得到放电划分结果，所述阈值指数标准值为：式中，
ξ1为划分优先调度池与备用调度池的阈值标准线，当电动汽车
k
的充电阈值指数或放电阈值指数满足时被划为优先调度池，满足时划为备用调度池，满足时划为不可调度池
。5.
如权利要求1所述的一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，所述根据所述待调度电动汽车的实际调度能力建立用户响应度评估模型，具体为：结合根据所述待调度电动汽车的实际调度能力，采用韦伯
‑
费希纳定律建立所述用户响应度评估模型，其中，所述用户响应度评估模型的表达式为：式中，与分别表示充电价和放电价为
μ
，电动汽车集群
j
平均
SOC
为
s
时的用户充电响应度和放电响应度，
k1、k2、k3、k4
为用户响应度系数，
c1、c2
为用户响应度常数
。6.
如权利要求1所述的一种电动汽车充放电分群调度方法，其特征在于，所述利用所述用户响应度评估模型和所述充电场景划分结果得到所述待调度电动汽车的实际充电量，利用所述用户响应度评估模型和所述放电场景划分结果得到所述待调度电动汽车的实际放电量，具体为：结合所述用户响应度评估模型，得到所述充电场景划分结果和所述放电场景划分结果的用户充电响应度上限
、
用户充电响应度下限
、
用户放电响应度上限
、
用户放电响应度上限；根据所述用户充电响应度上限和所述用户充电响应度下限
,
得到所述待调度电动汽车的实际充电量，其中，所述待调度电动汽车的实际充电量为：式中，表示所述用户充电响应度上限，表示所述用户充电响应度下限，
N
j,l
为集群
j
在
l
时段所辖的电动汽车数量，
P
c,i
为第
i
辆电动汽车的充电功率；根据所述用户放电响应度上限和所述用户放电响应度下限
,
得到所述待调度电动汽车
的实际放电量，其中，所述待调度电动汽车的实际放电量为：式中，表示所述用户放电响应度上限，表示所述用户放电响应度下限，
N
j,l
为集群
j
在
l
时段所辖的电动汽车数量，
P
d,i
为第
i
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王钦，陈业夫，蔡新雷，董锴，孟子杰，祝锦舟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：
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