電動汽車集群充放電優化控制方法
2024-03-08 20:21:15 1
電動汽車集群充放電優化控制方法
【專利摘要】本發明提出了一種電動汽車集群充放電優化控制方法，屬於電動汽車與電網互動領域。該方法包括以下步驟：1)電動汽車代理商建立各電動汽車的互動信息資料庫；2)電動汽車代理商根據互動信息確定各電動汽車的調度優先權；3)電動汽車代理商根據調度優先權綜合評價結果對電動汽車調度順序進行排序、分類，並制定電動汽車的整體調度優化策略；4)建立目標函數。本發明創造彌補了現有V2G調度模型分解協調問題的不足，從本質上實現了電動汽車與電網互動協調控制體系，為電動汽車參與電網互動提供了切實可行的理論基礎，進一步加快電動汽車推廣速度。
【專利說明】電動汽車集群充放電優化控制方法【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電動汽車與電網互動領域，特別涉及一種電動汽車集群充放電優化控制方法。
【背景技術】
[0002] 對汽車行駛行為模式的研究表明，大多數家用汽車全年96%左右的時間處於停駛狀態。因此，可以通過電動汽車與電網互動(即Vehicle-to-Grid，V2G)技術來實現電動汽車與電網雙向互動。應用V2G技術，通過制定合理充放電策略，統籌安排電動汽車充放電行為，在滿足用戶行駛需求的前提下，將剩餘電能雙向可控反饋給電網。
[0003]為了解決電動汽車分布分散、數量大、管理困難等特點，研究人員提出了電動汽車集群(ElectricVehicleAggregator)的概念,也叫電動汽車代理商。它是指一定數量的電動汽車的聚集體，具有一定規模的可調度負荷和儲能容量，將成為電動汽車充電控制、參與電力市場的重要形式。至此，V2G調度逐漸由電網直接調度向分級調度轉換。一級調度中心實現電動汽車代理商與電網(Aggregator-to-Grid, A2G)之間的調度,二級調度中心實現電動汽車與電動汽車代理商(Vehicle-to-Aggregator, V2A)之間的調度。
[0004]目前針對V2G調度的研究幾乎僅局限於一級調度，只能給出電動汽車總的充放電安排，尚未分解到每輛電動汽車上，未能夠從根本上解決V2G調度問題。其次，電動汽車作為交通工具，考慮到用戶用車便利性，其充放電行為具有隨機性，而目前的調度模型均未考慮該問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服上述不足，提供一種電動汽車集群充放電優化控制方法，該方法將電動汽車充放電安排分解到每輛電動汽車之上，實現了電網與電動汽車之間的協調控制。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種電動汽車集群充放電優化控制方法，包括以下步驟:
[0008]I)電動汽車代理商建立各電動汽車的互動信息資料庫；
[0009]2)電動汽車代理商根據互動信息確定各電動汽車的調度優先權，具體的方法為:
[0010]2-1)在互動信息中選取或利用互動信息計算出電動汽車的各項優先權評價指標，並進行分析後建立優先權評價指標體系；
[0011]2-2)對電動汽車的各項優先權評價指標進行標準化處理；
[0012]2-3)確定各項優先權評價指標的信息熵和權重，並對各電動汽車的調度優先權進行綜合評價；
[0013]3)電動汽車代理商根據調度優先權綜合評價結果對電動汽車調度順序進行排序、分類，並制定電動汽車的整體調度優化策略；
[0014]4)建立目標函數，並根據目標函數確定的最終結果實施調度計劃，從而控制電動汽車的充放電行為。
[0015]進一步的，步驟I)中所述互動信息資料庫包括電動汽車用戶向電動汽車代理商申報的時段、容量、電池損耗程度和計劃外容量的當前數據及歷史數據，且計劃外容量指電動汽車因違背調度計劃而帶走的容量。
[0016]進一步的，步驟2-2)中所述的優先權評價指標包括用戶誠信度、可用容量比、可用時段比和電池損耗程度；
[0017]
【權利要求】
1.一種電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於:包括以下步驟: 1)電動汽車代理商建立各電動汽車的互動信息資料庫； 2)電動汽車代理商根據互動信息確定各電動汽車的調度優先權，具體的方法為: 2-1)在互動信息中選取或利用互動信息計算出電動汽車的各項優先權評價指標，並進行分析後建立優先權評價指標體系； 2-2)對電動汽車的各項優先權評價指標進行標準化處理； 2-3)確定各項優先權評價指標的信息熵和權重，並對各電動汽車的調度優先權進行綜合評價； 3)電動汽車代理商根據調度優先權綜合評價結果對電動汽車調度順序進行排序、分類，並制定電動汽車的整體調度優化策略； 4)建立目標函數，並根據目標函數確定的最終結果實施調度計劃，從而控制電動汽車的充放電行為。
2.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於:步驟I)中所述互動信息資料庫包括電動汽車用戶向電動汽車代理商申報的時段、容量、電池損耗程度和計劃外容量的當前數據及歷史數據，且計劃外容量指電動汽車因違背調度計劃而帶走的容量。
3.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於:步驟2-2)中所述的優先權評價指標包括用戶誠信度、可用容量比、可用時段比和電池損耗程度；
4.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於，步驟2-1)中所述優先權評價指標體系為: 電池損耗程度為逆向指標，即電池損耗程度越小越優先調度； 可用容量比為正向指標，即可用容量比越大越優先調度； 可用時段比為逆向指標，即可用時段比越小越優先調度； 用戶誠信度為正向指標，即誠信度越大越優先調度。
5.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於:步驟2-2)中所述標準化處理採用的是直線型標準化處理公式:
6.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於，步驟2-3)所述對各電動汽車的調度優先權進行綜合評價的具體方法為: 1)計算第j項指標的信息熵，計算公式為:
7.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於，步驟3)中所述對電動汽車調度順序進行分類，即根據各電動汽車優先權綜合評價值從高到低分為優先調度、備用調度和不調度。
8.根據權利要求1所述的電動汽車集群充放電優化控制方法，其特徵在於:步驟4)中所述的目標函數有2個，目標函數一為電動汽車代理商管轄區域電動汽車在各時段總充放電功率與調度機構給定調度計劃的差方和最小，其公式為:
【文檔編號】G06Q10/04GK103996078SQ201410233619
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】張謙, 劉超, 付志紅, 張淮清, 李春燕 申請人:重慶大學