【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能用电，特别涉及一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法。
技术介绍
1、目前，为实现对小区用户的家庭用电设备的智能化管理，通过建立家庭能源管理系统模型协调和控制空调、洗衣机、热水器等家庭用电设备，以降低用户的用电成本和峰值功率。
2、随着电池技术的发展和环境保护的需求，电动汽车在人们的日常工作生活中广泛使用，同时也使得小区的充电需求也日益增多，给小区配电网带来了一定的运行压力。传统技术中，家庭能源管理系统模型只局限于常用家庭用电设备的控制，并不能全面管理控制小区的用电设备，使得模型精细化不足，不能满足小区用电成本和峰值功率的智能管控需求。
3、因此，提出一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，用以解决传统技术中模型难以实现小区用电成本和峰值功率智能管控的问题。
2、本专利技术实施例中提供了一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，包括：
3、根据小区用户的电动汽车充电习惯，构建精细化汽车充电模型；
4、根据小区用户的家庭用能设备，构建家庭能量管理系统模型；
5、根据小区用户的能耗成本，基于所述精细化汽车充电模型和家庭能量管理类系统模型，构建住宅能源优化模型。
6、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，所述步骤：根据
7、建立停车事件数据集；所述停车事件数据集，包括充电起始时间段、充电结束时间段和电荷初始状态；
8、根据所述停车事件数据集，构建初始汽车充电模型；
9、采集小区内电动汽车的充电环境、充电周期以及充电时间，构建充电环境数据集；
10、根据所述充电环境数据集对所述初始汽车充电模型进行优化处理；
11、统计小区内进行充电的电动汽车的电池信息数据以及充电控制器数据，根据优化处理后的初始汽车充电模型，获取精细化汽车充电模型。
12、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，所述步骤：根据所述停车事件数据集，构建初始汽车充电模型，包括：
13、
14、式中，soc(k+1)为第k+1个时段电动汽车的耦合荷电状态，soc(k)为第k个时段电动汽车的耦合荷电状态，soc0为电荷初始状态，ts为仿真步长，ηev为充电效率，κev为电池容量，pev(k)为第k个时段电动汽车充电器的输入功率；
15、
16、其中，pmax为电动汽车最大充电功率，k0为充电起始时间段，kend为充电结束时间段。
17、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，所述步骤：统计小区内进行充电的电动汽车的电池信息数据以及充电控制器数据，根据优化处理后的初始汽车充电模型，获取精细化汽车充电模型，包括：
18、根据所述电动汽车的电池信息数据以及充电控制器数据，获取电动汽车的充电事件数据集；
19、根据所述充电事件数据集，对优化处理后的初始汽车充电模型进行精细化调整，获取精细化汽车充电模型；
20、
21、其中，e为充电事件目录，是与前一个事件的最大可能偏离的耦合荷电状态，是当前事件到达时的耦合荷电状态，为当前事件的充电起始时间段，为当前事件的充电结束时间段，是与前一个事件的实际偏离的耦合荷电状态，是更新后的下一个事件到达时的耦合荷电状态，是更新前的下一个事件到达时的耦合荷电状态。
22、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据小区用户的家庭用能设备，构建家庭能量管理系统模型，包括：
23、根据家庭用电设备，构建基于物理层面的住宅能源模型；
24、针对季节性变化，构建月需求模型；
25、根据用户的能源使用情况，基于k-means聚类算法对用户进行分组；
26、检测小区中能源消耗的高峰时段和低谷时段；
27、根据住宅能源模型、月需求模型、用户的分组情况以及能源消耗的时段信息，构建家庭能量管理系统模型，包括：
28、基于预设时间区间，构建相应的能源使用情况mi，j，p；
29、mi，j，p(monthi，hours_of_dayj，apts_clusterp)
30、其中，monthi为根据月需求模型获取的第i个月的能源数据，hours_of_dayj为一天中j时段的能源数据，apts_clusterp为将用户分为第p组；
31、通过原始数据集的时间序列数据datai，j，p的子集，将mi，j，p构建为能耗和天气温度的函数；
32、
33、其中，为数据datai，j，p中时段l的用户内能耗，为数据datai，j，p中时段l的气温，和为相应的拟合系数；
34、采用最小二乘回归法求解
35、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，所述步骤：根据小区用户的能耗成本，基于所述精细化汽车充电模型和家庭能量管理类系统模型，构建住宅能源优化模型，包括：
36、根据用户的室内空气温度、热水器水箱温度以及能耗成本，基于家庭能量管理系统模型，构建基础成本管理模型；
37、
38、式中，j(t)为未来时间t的成本函数，k为当前时段，nk为视距长度，λ(t)为时变效率，phouse(t)为建筑净功率，tair(t)和twh(t)为室内空气温度和热水器水箱温度，pch(t)和pdis(t)为电池充放电功率，{bm，bair，bwh，bbatt}为多个目标函数的权重因子，室内空气温度和热水温度的舒适带分别用和表示；
39、将精细化汽车充电模型加入到基础成本管理模型的成本函数中，更新目标函数，获取住宅能源优化模型；
40、
41、其中，jev(t)为未来时间t电动汽车的充电成本函数；
42、
43、其中，bev为电动汽车低荷电状态引起不便的权重因子，soc(t)为未来时间t的耦合荷电状态。
44、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，包括：
45、基于住宅能源优化模型，设置电动汽车充电功率的约束条件；
46、
47、电动汽车充电时的充电功率pev(t)限制在0到最大充电功率pmax之间，当电动汽车不进行充电时，充电功率pev(t)设置为0。
48、优选的，本专利技术实施例提供一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，包括：
49、基于住宅能源优化模型，设置电动汽车荷电状态的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据小区用户的电动汽车充电习惯，构建精细化汽车充电模型，包括：
3.根据权利要求2所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据所述停车事件数据集，构建初始汽车充电模型，包括：
4.根据权利要求3所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：统计小区内进行充电的电动汽车的电池信息数据以及充电控制器数据，根据优化处理后的初始汽车充电模型，获取精细化汽车充电模型，包括：
5.根据权利要求1所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据小区用户的家庭用能设备，构建家庭能量管理系统模型，包括：
6.根据权利要求1所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据小区用户的能耗成本，基于所述精细化汽车充电模型和家庭能量管理类系统模型，构建住宅能源优化
7.根据权利要求6所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求6所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求6所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据小区用户的电动汽车充电习惯，构建精细化汽车充电模型，包括：
3.根据权利要求2所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：根据所述停车事件数据集，构建初始汽车充电模型，包括：
4.根据权利要求3所述的基于汽车充电和能耗成本的智能小区能量管理方法，其特征在于，所述步骤：统计小区内进行充电的电动汽车的电池信息数据以及充电控制器数据，根据优化处理后的初始汽车充电模型，获取精细化汽车充电模型，包括：
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：张楷悦，杜新宇，倪海红，赵占成，
申请(专利权)人：浙江鸿能电务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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