提出兼顧電動(dòng)汽車的用戶和電網(wǎng)安全性的折衷充電方案，對(duì)折衷充電方案進(jìn)行可行性判別，若可行則根據(jù)折衷充電方案對(duì)從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行修改，獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，若不可行則修改折衷充電方案再進(jìn)行可行性判別，直至折衷充電方案可行。
[0028]如附圖3所示，該步驟具體通過(guò)以下步驟B1至B7實(shí)現(xiàn):
B1:計(jì)算采用從用戶角度出發(fā)的充電方案時(shí)電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，并比較所計(jì)算出的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)與各項(xiàng)正常指標(biāo)之間的差距來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)安全性判別。
[0029]B2:根據(jù)比較結(jié)果，若采用從用戶角度出發(fā)的充電方案不導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行越限(如是否導(dǎo)致電網(wǎng)電壓越限、變壓器或電力線路過(guò)載、線路損耗過(guò)大等)，則采用從用戶角度出發(fā)的充電方案作為電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，若采用從用戶角度出發(fā)的充電方案導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行越限，則繼續(xù)實(shí)施步驟B3。
[0030]B3:基于從用戶角度出發(fā)的充電方案并考慮電網(wǎng)安全性提出兼顧電動(dòng)汽車的用戶和電網(wǎng)安全性的折衷充電方案。
[0031]B4 ;根據(jù)折衷充電方案，以電動(dòng)汽車用戶的充電成本與電網(wǎng)損耗之和最小為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)。
[0032]B5:為電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)設(shè)定約束條件。通常選取電網(wǎng)潮流(power flow)方程作為等式約束條件，S卩電網(wǎng)發(fā)電一用電能量守恒約束；選取電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)電壓介于下限和上限之間、輸電線路負(fù)載小于最大極限、電動(dòng)汽車充電量小于或等于其電池容量作為不等式約束條件。
[0033]B6:根據(jù)設(shè)定的約束條件采用次梯度算法求解電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)折衷充電方案的可行性判別。
[0034]B7:若折衷充電方案可行，則根據(jù)折衷充電方案對(duì)從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行修改，獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案。若折衷充電方案不可行則修改折衷充電方案后再回到實(shí)施步驟B4至B6對(duì)修改后的折衷充電方案進(jìn)行可行性判別，直至折衷充電方案可行而獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案。
[0035]上述該方法可以通過(guò)配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)連接有存儲(chǔ)各種信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。故該方法還包括在以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化前的數(shù)據(jù)載入和分別在以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化、以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化之后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩個(gè)步驟。數(shù)據(jù)載入包括:配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所存儲(chǔ)的電動(dòng)汽車的參數(shù)信息和電價(jià)數(shù)據(jù)(包括電池類型、電池容量、汽車類型、電動(dòng)汽車日行駛距離、電動(dòng)汽車起始充電時(shí)刻、日前市場(chǎng)電力價(jià)格等數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括:配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)將獲得的從用戶角度出發(fā)的充電方案、電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，供配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)用。
[0036]本發(fā)明提出了一種電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車在充電過(guò)程中社會(huì)效益最大化，即在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，保證用戶充電成本最小。該方法和系統(tǒng)能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)負(fù)荷管理提供重要技術(shù)手段，能夠顯著提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0037]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，用于制定電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，以對(duì)其給電網(wǎng)帶來(lái)的大量電力負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化，其特征在于:該方法包括以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化、以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化二個(gè)步驟； 所述以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化包括:提出從電動(dòng)汽車的用戶角度出發(fā)的充電方案； 所述以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化包括:對(duì)所述從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行充電時(shí)電網(wǎng)安全性判別，若滿足電網(wǎng)安全性要求，則采用所述從用戶角度出發(fā)的充電方案作為電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案；若不滿足電網(wǎng)安全性要求，則基于所述從用戶角度出發(fā)的充電方案提出兼顧所述電動(dòng)汽車的用戶和電網(wǎng)安全性的折衷充電方案，對(duì)所述折衷充電方案進(jìn)行可行性判別，若可行則根據(jù)所述折衷充電方案對(duì)所述從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行修改，獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，若不可行則修改所述折衷充電方案再進(jìn)行可行性判別，直至所述折衷充電方案可行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化通過(guò)以下步驟A1至A4實(shí)現(xiàn): A1:獲取當(dāng)前電力市場(chǎng)的電價(jià)數(shù)據(jù)，包括每一時(shí)間段內(nèi)的電價(jià)； A2:基于所述電價(jià)數(shù)據(jù)構(gòu)建從用戶角度出發(fā)的電動(dòng)汽車的充電方案目標(biāo)函數(shù)； A3:為從用戶角度出發(fā)的電動(dòng)汽車的充電方案目標(biāo)函數(shù)設(shè)定約束條件； A4:根據(jù)設(shè)定的約束條件采用線性規(guī)劃法求解所述從用戶角度出發(fā)的電動(dòng)汽車的充電方案目標(biāo)函數(shù)，從而獲得所述從用戶角度出發(fā)的充電方案。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述步驟A1中，所獲取的電價(jià)數(shù)據(jù)為每一時(shí)間段內(nèi)的電價(jià)或電價(jià)曲線，當(dāng)獲得所述電價(jià)曲線時(shí)，對(duì)所述電價(jià)曲線做離散化處理而得到每一時(shí)間段內(nèi)的電價(jià)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述步驟A2中，以所述電動(dòng)汽車用戶充電成本最小為優(yōu)化目標(biāo)而構(gòu)建所述電動(dòng)汽車的充電方案目標(biāo)函數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述步驟A3中，以所述電動(dòng)汽車的電池充電后荷電狀態(tài)等于充電前荷電狀態(tài)與所充電量之和作為等式約束條件；以所述電動(dòng)汽車的電池充電速率大于最小充電速率并小于最大充電速率作為不等式約束條件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化通過(guò)以下步驟B1至B7實(shí)現(xiàn): B1:計(jì)算采用所述從用戶角度出發(fā)的充電方案時(shí)電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，并比較所計(jì)算出的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)與各項(xiàng)正常指標(biāo)之間的差距來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)安全性判別； B2:根據(jù)比較結(jié)果，若采用所述從用戶角度出發(fā)的充電方案不導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行越限，則采用所述從用戶角度出發(fā)的充電方案作為電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，若采用所述從用戶角度出發(fā)的充電方案導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行越限，則繼續(xù)實(shí)施步驟B3 ; B3:基于所述從用戶角度出發(fā)的充電方案并考慮電網(wǎng)安全性提出所述兼顧所述電動(dòng)汽車的用戶和電網(wǎng)安全性的折衷充電方案； B4 ;根據(jù)所述折衷充電方案構(gòu)建電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)； B5:為所述電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)設(shè)定約束條件； B6:根據(jù)設(shè)定的約束條件采用次梯度算法求解所述電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述折衷充電方案的可行性判別； B7:若所述折衷充電方案可行，則根據(jù)所述折衷充電方案對(duì)所述從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行修改，獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案，若所述折衷充電方案不可行則修改所述折衷充電方案后再回到實(shí)施步驟B4至B6對(duì)修改后的所述折衷充電方案進(jìn)行可行性判別，直至所述折衷充電方案可行而獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述步驟B4中，以所述電動(dòng)汽車用戶的充電成本與電網(wǎng)損耗之和最小為優(yōu)化目標(biāo)而構(gòu)建所述電動(dòng)汽車的優(yōu)化充電方案目標(biāo)函數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述步驟B5中，以電網(wǎng)潮流方程作為等式約束條件；以電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)電壓介于下限和上限之間、輸電線路負(fù)載小于最大極限、電動(dòng)汽車充電量小于或等于其電池容量作為不等式約束條件。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:該方法通過(guò)配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，其特征在于:所述配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)連接有數(shù)據(jù)庫(kù)，該方法還包括數(shù)據(jù)載入和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩個(gè)步驟； 所述數(shù)據(jù)載入包括:所述配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)由所述數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所存儲(chǔ)的電動(dòng)汽車的參數(shù)信息和所述電價(jià)數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括:所述配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)將獲得的從用戶角度出發(fā)的充電方案、電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案存入所述數(shù)據(jù)庫(kù)中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電過(guò)程交互控制方法，包括以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化、以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化二個(gè)步驟；以電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化包括：提出從電動(dòng)汽車的用戶角度出發(fā)的充電方案；以配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與電動(dòng)汽車用戶為主體對(duì)充電過(guò)程的交互控制優(yōu)化包括：對(duì)從用戶角度出發(fā)的充電方案進(jìn)行充電時(shí)電網(wǎng)安全性判別；若不滿足電網(wǎng)安全性要求，則提出兼顧電動(dòng)汽車的用戶和電網(wǎng)安全性的折衷充電方案，對(duì)折衷充電方案進(jìn)行可行性判別，獲得電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充電的方案。該方法能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)負(fù)荷管理提供重要技術(shù)手段，能夠顯著提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類】B60L11/18, H02J7/02, H01M10/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105356563
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510856913
【發(fā)明人】錢(qián)科軍, 戴康, 戴嘉昶
【申請(qǐng)人】江蘇省電力公司蘇州供電公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日