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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种充电系统引导方法,尤其涉及一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法及系统。
技术介绍
1、电动汽车充电负荷的大规模接入会对配电网产生质的影响,由于电动汽车充电负荷的峰值存在着与电网基础负荷重合的部分,因此充电负荷的接入会导致电网负荷的峰值增加,负荷峰谷差增大,从而进一步加剧“峰上加峰”的问题;另一方面,电动汽车充电负荷的接入会显著改变配电网电力潮流的分布,从而影响整个系统的网损、节点电压以及经济性。
2、现有的电动汽车充电系统通常包括两种类型的充电站,其中普通车辆充电站的服务对象为电动私家车、电动出租车和电动物流车,公交车充电站的服务对象为电动公交车。
3、虽然这种电动汽车充电系统可以满足不同类型电动汽车日常充电需求,但其仍存在以下缺陷:
4、1、由于电动汽车充电负荷的峰值存在着与电网基础负荷重合的部分,因此充电负荷的接入会导致电网负荷的峰值增加,负荷峰谷差增大,从而进一步加剧“峰上加峰”的问题。
5、2、为了应对电动汽车充电负荷的大规模接入,配电网和充电站均配置了足够裕度的硬件设施,导致现有的充电站的充电能力往往大于实际的充电需求,充电设施的利用率较低。
6、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的电网负荷峰谷差较大,同时充电设施的利用率
2、为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:
3、一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,所述引导方法包括以下步骤:
4、s1,构建电动汽车充电系统引导模型,所述电动汽车充电系统引导模型的目标函数为系统综合成本最小,约束条件包括充电需求分配约束、充电站服务约束及配电网约束;
5、所述充电需求分配约束包括总充电需求与各类充电需求间的关系约束、各类充电需求受到的规划约束及各个时间段、起讫点对应的各类充电需求总量约束,所述充电站服务约束包括功率平衡约束及普通车辆充电站和公交车充电站的服务能力约束, 所述配电网约束包括配电网向充电站输出功率的约束、配电网线路的功率平衡约束、配电网线路功率上限约束及配电网母线的电压约束;
6、所述目标函数的表达式为:
7、;
8、上式中,为系统购电成本,为配电网设施冗余成本,为充电设施冗余成本,为车辆通行成本;
9、s2,基于构建的电动汽车充电系统引导模型进行仿真计算,输出优化后的充电负荷的时空分布方案。
10、所述系统购电成本、配电网设施冗余成本、充电设施冗余成本及车辆通行成本的表达式为:
11、;
12、;
13、;
14、;
15、上式中,为系统购电成本,为配电网设施冗余成本,为充电设施冗余成本,为车辆通行成本,为时段的购电成本单价,为时段内配电网节点处的充电设施从电网获得的功率支撑,为单位时间,为配电网节点处配电变压器的安装容量,为时段内配电网节点处的充电设施从电网获得的功率支撑,为单位容量的配电变压器,为配电变压器的运行寿命,为配电线路的容量,为时段内配电线路传输的有功功率,为配电线路的投资成本,为配电线路的运行寿命,为配电网节点处接入的普通车辆充电桩的安装容量,为配电网节点处接入的公交车充电桩的安装容量,为时段内配电网节点处的普通车辆充电桩的充电功率,为时段内配电网节点处的公交车充电桩的充电功率,为普通车辆充电桩的运行寿命,为公交车充电桩的运行寿命,为时段内道路上由于充电需求而产生的总交通流量;为道路的长度,为单位距离的行驶成本。
16、所述充电需求分配约束的表达式为:
17、;
18、;
19、;
20、;
21、;
22、;
23、;
24、;
25、;
26、;
27、上式中,为时段内道路上由于充电需求而产生的总交通流量,为时段起讫点对为切经由路径出行电动私家车的灵活性充电需求在道路处所产生的交通流量,为时段起讫点对为切经由路径出行电动出租车的灵活性充电需求在道路处所产生的交通流量,为时段起讫点对为切经由路径出行电动公交车的灵活性充电需求在道路处所产生的交通流量,为时段起讫点对为切经由路径出行电动物流车的灵活性充电需求在道路处所产生的交通流量,为时段道路处的基础交通流量,为道路的交通容量,为电动私家车在时段起讫点对为的总充电需求,为电动出租车在时段起讫点对为的总充电需求,为电动公交车在时段起讫点对为的总充电需求,为电动物流车在时段起讫点对为的总充电需求,为道路处是否设有普通充电站的参数,为道路处是否设有公交车充电站的参数,当其为1时分别表示在道路处建有普通充电站和公交车充电站,为大m法中的大m常数。
28、所述充电站服务约束的表达式为:
29、;
30、;
31、;
32、;
33、;
34、;
35、;
36、;
37、上式中,为时段内配电网节点处的各类型充电站从电网获得的有功功率支撑,为时段内配电网节点处的各类型充电站从电网获得的无功功率支撑,为电动私家车单次充电的平均能量需求,为电动出租车单次充电的平均能量需求,为电动公交车单次充电的平均能量需求,为电动物流车单次充电的平均能量需求,为单位时间,为普通车辆充电桩的能量传输效率,为公交车充电桩的能量传输效率,为配电网节点与交通网中道路的关联矩阵,为普通车辆充电桩的功率因数角,为公交车充电桩的功率因数角,为配电网节点处的普通车辆充电桩的配置数量,为配电网节点处的公交车充电桩的配置数量,为普通车辆充电桩的单桩额定功率,为公交车充电桩的单桩额定功率。
38、所述配电网约束的表达式为:
39、;
40、;
41、;
42、;
43、;
44、;
45、;
46、上式中,为与配电网节点相连的配电线路,为时段内配电线路传输的有功功率,为时段内配电线路传输的无功功率,为时段内配电网节点处接入的有功基础负荷,为时段内配电网节点处处接入的无功基础负荷,为配电线路的容量,为配电网线路的电阻,为配电网线路的电抗,为时段内配电网线路上的电压降,为时段内配电网节点的母线电压,为时段内配电网节点的母线电压,节点和分别为配电网线路的两个端点,为配电网母线额定电压,为配电网母线电压的上限,为配电网母线电压的下限。
47、一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导系统,所述引导系统包括模型构建模块及仿真计算模块;
...【技术保护点】
1.一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
6.一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导系统,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导系统,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导系统,其特征在于:
9.一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导设备,其特征在于:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电引导方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于配电-交通系统的电动汽车充电...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏方舟,杨洁,张浩钦,桑子夏,赵红生,叶高翔,邵非凡,彭君哲,王平凡,张焱哲,莫石,舒思睿,张震,郑子健,杨子立,彭文彦,李亚馨,康逸群,唐靖,徐敬友,周玉洁,陈可,
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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