参与调频服务的电动汽车充电时序确定与服务车辆选择方法技术

本发明专利技术提出一种参与调频服务的电动汽车充电时序确定与服务车辆选择方法，包括：向充电装置输入电价信息和车辆信息；根据车辆初始电量水平、目标电量水平和最大平均充电速率获得所需的充电时间；根据车辆接入时间和离开时间，获得车辆停放时间和可能的充电时序；根据车辆收益公式计算每个充电时序下的车辆收益，确定收益最大的充电时序；当车辆响应调度指令后，重新确定充电时序；充电场所对充电车辆进行评估，按评估指标从小到大选择服务车辆。本发明专利技术的实施例有效提高车辆充电效益，并降低配电网峰谷负荷差和增加调频服务容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种。
技术介绍
近年来为节能环保，世界各地大量推广电动汽车，未来大规模电动汽车的充电行为将给电网带来较大的影响，而电动汽车电池组的特性也给电力系统安全经济运行带来新的机遇。电动汽车的主要类型有公交车、出租车、公务车和私家车等，电动汽车充电场所有居民停车场、商场、单位办公停车场和充电站等。不同类型的电动汽车在不同的充电场所停 放时间也有所不同。停放在充电场所的电动汽车从电网获取电量，并且可以为电力系统提供调频服务。大量电动汽车无序充电可能加剧配电网峰谷差，造成配电线路过载等不良影响，也没有充分利用电动汽车电池储能特性，经济效益不高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述问题之一。特别解决在满足车辆充电需求的前提下，合理安排充电时间，提高充电经济效益，减小配电网峰谷差。基于充电电价和调频服务电价，合理确定单个参与调频服务的电动汽车充电时序，并合理选择服务车辆，从而实现充电场所的经济运作，对电网起到削峰填谷的作用并提高电力系统运行的安全性。为此，本专利技术的目的在于提出一种。本专利技术的实施例提出了一种，包括以下步骤A :向每个充电装置输入每个时刻的电价信息和连接充电装置的电动汽车的车辆信息:根据车辆的初始电量水平，目标电量水平和最大平均充电速率计算电动汽车所需的充电时间T。；C :根据电动汽车接入时间和离开时间，获得电动汽车停放时间Ts，并计算可能的充电时序；D :根据车辆收益计算公式计算每个充电时序下车辆的收益，比较收益大小，选择收益最大的充电时序；E :如果车辆接收到充电场所下达的二级调度指令，车辆响应调度指令，参与调频服务后，动态计算车辆收益，重新确定充电时序；F 充电场所接收到电网下达的一级调度指令后，对可能参与调频服务的车辆进行评估和选择，并实时下达二级调度指令。另外，根据本专利技术上述实施例的还可以具有如下附加的技术特征根据本专利技术的一个实施例，所述车辆信息包括电动汽车接入充电装置的时间Tin，离开时间Twt，初始电量水平S0C°，目标电量水平SOCt'最大平均充电速率V和电池组容量CA,所述电价信息包括对电动汽车充电价格price,参与升频服务价格price_u和降频服务价格 price_d。所述步骤A进一步包括获得充电价格和调频服务价格变化的最小单位时间间隔INV,单位为小时，最小单位时间间隔INV将车辆的充电时间段和停放时间段均分为多个时间段。根据本专利技术的一个实施例，最小单位时间间隔INV设定为I小时，当日充电电价信息Pricen,升频服务价格信息price_un,降频服务价格信息price_dn,其中n=l, 2，3，…24。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤B进一步包括根据充电装置获得车辆的初始电量水平soc°，目标电量水平SOCt'最大平均充电速率V，可以计算电动汽车所需的充电时间T。,，其中Ira=(SC)Ctalr- SOC0)/V0根据最小单位时间间隔，将所需充电时间分为Tc=Tra/INV个时间段。这里，需指出的是，最大平均充电速率V表示，车辆的电量水平从0%以最大平均充电速率V进行充电，到车辆的电量水平达到100%时所需时间的倒数。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤C进一步包括电动汽车接入充电装置的时间Tin，离开时间Twt，电动汽车停放时间Ty其中L=Twt-Tintj根据最小单位时间间隔，将所·需充电时间分为Ts =TsyiNv个时间段。可能的充电时序表示，在停放时间Tm内选择合适的几个充电时间段以满足车辆所需的充电时间Tf可能的充电时序总共有( 种选择。电动汽车的第q种充电时序的第k个时段的充电状态为Cqk，其中k=l，2，3，…Ts，q=l, 2, 3，…Cf。当Cqk=I时表示电动汽车处于充电状态；当Cqk=O时表示电动汽车处于空闲状态。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤D进一步包括根据车辆收益计算公式，计算每种可能的充电时序下车辆的收益，比较大小，选择收益最大的充电时序。为了反映车辆的SOC电量水平与调频服务质量之间的关系，调频服务价格引入与车辆的电量水平相关的升频价格权重因子W_u和降频价格权重因子W_d,进而获得电动汽车的调频服务价格price_r=w—uXprice—u+w—dXprice—d，其中w—u和w—d取值在0到I之间。为了反映充电时序对目标电量水平的影响，在车辆收益计算公式中引入了惩罚因子α。车辆收益计算公式为^ ,/ = ^dCA X V XINV X (price _rp-ct(pri€ep + price_rp))-a(SO(tJ| - SOCkir)2 k I 其中，p=n+k-l，为p时刻的充电价格，price_rp为p时刻的调频服务价格，α为惩罚因子，为电动汽车在尚开时间Ttjut时的电量水平，即车辆最终的电量水平，车辆收益与车辆的空闲时间、车辆电池组容量、充电速率和电价信息相关。这里的车辆收益计算公式可以根据具体的车辆参与调频服务收益计算方法作相应的调整。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤E进一步包括车辆接收到充电场所下达的二级调度指令后，优先响应二级调度指令参与调频服务，由此车辆的电量水平可能会出现波动。一个时间段进行A到D步骤后，判断车辆是否参与调频服务，如果不参与调频服务，则继续执行之前确定的充电时序；如果参与调频服务，则记录参与调频服务后的时间和电量水平，作为下一时间段的接入时间和初始电量水平，重复A到D步骤，动态确定新的充电时序。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤F进一步包括充电场所拥有一定数量的充电装置，并且可以获得充电装置的所有信息，充电装置优先响应充电场所下达的二级调度指令。充电场所接收到电网下达的一级调度指令后，对充电装置的车辆按评估指标进行评估，实时下达二级调度指令。评估指标a t时刻，充电场所接收到在t时段提供降频服务的一级调度指令。此时充电场所拥有M辆车在t时刻处于空闲状态。充电场所按步骤A到D计算获得车辆j从t时刻到Ttjut时刻的车辆收益f^t，其中j=l，2，3，…Μ。假设车辆j参与降频服务，在t时刻处于充电状态，按步骤A到E动态计算获得车辆j从t时刻到Ttjut时刻的车辆收益Γ j t。在t时段，充电装置从电网获得的电量为VjXCAjX INV。车辆j的评估指标a为权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤 A:向每个电动汽车充电装置输入每个时刻的电价信息，以及连接充电装置的电动汽车的车辆信息； B:根据车辆的初始电量水平，目标电量水平和最大平均充电速率，计算获得电动汽车所需的充电时间； C:根据车辆的接入时间和离开时间，获得电动汽车的停放时间，并同时得到可能的充电时序； D:根据车辆收益计算公式计算每个充电时序下车辆的收益，比较大小，选择收益最大的充电时序; E:如果车辆接收到充电场所下达的二级调度指令，响应调度指令，参与调频服务后，动态计算车辆收益，重新确定充电时序； F:充电场所接收到电网下达的一级调度指令后，对可能参与调频服务的车辆进行评估和选择，并实时下达二级调度指令。2.根据权利要求I所述的充电时序确定方法，其特征在于，充电场所的单个充电装置基于该方法对其连接的电动汽车进行充电，所述电价信息包括对电动汽车充电价格price，参与升频服务价格pr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参与调频服务的电动汽车充电时序确定与服务车辆选择方法，其特征在于，包括以下步骤：A:？向每个电动汽车充电装置输入每个时刻的电价信息，以及连接充电装置的电动汽车的车辆信息；B:？根据车辆的初始电量水平，目标电量水平和最大平均充电速率，计算获得电动汽车所需的充电时间；C:？根据车辆的接入时间和离开时间，获得电动汽车的停放时间，并同时得到可能的充电时序；D:？根据车辆收益计算公式计算每个充电时序下车辆的收益，比较大小，选择收益最大的充电时序；E:？如果车辆接收到充电场所下达的二级调度指令，响应调度指令，参与调频服务后，动态计算车辆收益，重新确定充电时序；F:？充电场所接收到电网下达的一级调度指令后，对可能参与调频服务的车辆进行评估和选择，并实时下达二级调度指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张有兵，童素芬，周文委，杨光豪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：