參與調(diào)頻服務的電動汽車充電時序確定與服務車輛選擇方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種參與調(diào)頻服務的電動汽車充電時序確定與服務車輛選擇方法，包括：向充電裝置輸入電價信息和車輛信息；根據(jù)車輛初始電量水平、目標電量水平和最大平均充電速率獲得所需的充電時間；根據(jù)車輛接入時間和離開時間，獲得車輛停放時間和可能的充電時序；根據(jù)車輛收益公式計算每個充電時序下的車輛收益，確定收益最大的充電時序；當車輛響應調(diào)度指令后，重新確定充電時序；充電場所對充電車輛進行評估，按評估指標從小到大選擇服務車輛。本發(fā)明專利技術(shù)的實施例有效提高車輛充電效益，并降低配電網(wǎng)峰谷負荷差和增加調(diào)頻服務容量。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電動汽車
，特別涉及一種。
技術(shù)介紹
近年來為節(jié)能環(huán)保，世界各地大量推廣電動汽車，未來大規(guī)模電動汽車的充電行為將給電網(wǎng)帶來較大的影響，而電動汽車電池組的特性也給電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行帶來新的機遇。電動汽車的主要類型有公交車、出租車、公務車和私家車等，電動汽車充電場所有居民停車場、商場、單位辦公停車場和充電站等。不同類型的電動汽車在不同的充電場所停 放時間也有所不同。停放在充電場所的電動汽車從電網(wǎng)獲取電量，并且可以為電力系統(tǒng)提供調(diào)頻服務。大量電動汽車無序充電可能加劇配電網(wǎng)峰谷差，造成配電線路過載等不良影響，也沒有充分利用電動汽車電池儲能特性，經(jīng)濟效益不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少解決上述問題之一。特別解決在滿足車輛充電需求的前提下，合理安排充電時間，提高充電經(jīng)濟效益，減小配電網(wǎng)峰谷差。基于充電電價和調(diào)頻服務電價，合理確定單個參與調(diào)頻服務的電動汽車充電時序，并合理選擇服務車輛，從而實現(xiàn)充電場所的經(jīng)濟運作，對電網(wǎng)起到削峰填谷的作用并提高電力系統(tǒng)運行的安全性。為此，本專利技術(shù)的目的在于提出一種。本專利技術(shù)的實施例提出了一種，包括以下步驟A :向每個充電裝置輸入每個時刻的電價信息和連接充電裝置的電動汽車的車輛信息:根據(jù)車輛的初始電量水平，目標電量水平和最大平均充電速率計算電動汽車所需的充電時間T。；C :根據(jù)電動汽車接入時間和離開時間，獲得電動汽車停放時間Ts，并計算可能的充電時序；D :根據(jù)車輛收益計算公式計算每個充電時序下車輛的收益，比較收益大小，選擇收益最大的充電時序；E :如果車輛接收到充電場所下達的二級調(diào)度指令，車輛響應調(diào)度指令，參與調(diào)頻服務后，動態(tài)計算車輛收益，重新確定充電時序；F 充電場所接收到電網(wǎng)下達的一級調(diào)度指令后，對可能參與調(diào)頻服務的車輛進行評估和選擇，并實時下達二級調(diào)度指令。另外，根據(jù)本專利技術(shù)上述實施例的還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述車輛信息包括電動汽車接入充電裝置的時間Tin，離開時間Twt，初始電量水平S0C°，目標電量水平SOCt'最大平均充電速率V和電池組容量CA,所述電價信息包括對電動汽車充電價格price,參與升頻服務價格price_u和降頻服務價格 price_d。所述步驟A進一步包括獲得充電價格和調(diào)頻服務價格變化的最小單位時間間隔INV,單位為小時，最小單位時間間隔INV將車輛的充電時間段和停放時間段均分為多個時間段。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，最小單位時間間隔INV設定為I小時，當日充電電價信息Pricen,升頻服務價格信息price_un,降頻服務價格信息price_dn,其中n=l, 2，3，…24。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述步驟B進一步包括根據(jù)充電裝置獲得車輛的初始電量水平soc°，目標電量水平SOCt'最大平均充電速率V，可以計算電動汽車所需的充電時間T。,，其中Ira=(SC)Ctalr- SOC0)/V0根據(jù)最小單位時間間隔，將所需充電時間分為Tc=Tra/INV個時間段。這里，需指出的是，最大平均充電速率V表示，車輛的電量水平從0%以最大平均充電速率V進行充電，到車輛的電量水平達到100%時所需時間的倒數(shù)。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述步驟C進一步包括電動汽車接入充電裝置的時間Tin，離開時間Twt，電動汽車停放時間Ty其中L=Twt-Tintj根據(jù)最小單位時間間隔，將所·需充電時間分為Ts =TsyiNv個時間段。可能的充電時序表示，在停放時間Tm內(nèi)選擇合適的幾個充電時間段以滿足車輛所需的充電時間Tf可能的充電時序總共有( 種選擇。電動汽車的第q種充電時序的第k個時段的充電狀態(tài)為Cqk，其中k=l，2，3，…Ts，q=l, 2, 3，…Cf。當Cqk=I時表示電動汽車處于充電狀態(tài)；當Cqk=O時表示電動汽車處于空閑狀態(tài)。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述步驟D進一步包括根據(jù)車輛收益計算公式，計算每種可能的充電時序下車輛的收益，比較大小，選擇收益最大的充電時序。為了反映車輛的SOC電量水平與調(diào)頻服務質(zhì)量之間的關(guān)系，調(diào)頻服務價格引入與車輛的電量水平相關(guān)的升頻價格權(quán)重因子W_u和降頻價格權(quán)重因子W_d,進而獲得電動汽車的調(diào)頻服務價格price_r=w—uXprice—u+w—dXprice—d，其中w—u和w—d取值在0到I之間。為了反映充電時序?qū)δ繕穗娏克降挠绊懀谲囕v收益計算公式中引入了懲罰因子α。車輛收益計算公式為^ ,/ = ^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，為p時刻的充電價格，price_rp為p時刻的調(diào)頻服務價格，α為懲罰因子，為電動汽車在尚開時間Ttjut時的電量水平，即車輛最終的電量水平，車輛收益與車輛的空閑時間、車輛電池組容量、充電速率和電價信息相關(guān)。這里的車輛收益計算公式可以根據(jù)具體的車輛參與調(diào)頻服務收益計算方法作相應的調(diào)整。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述步驟E進一步包括車輛接收到充電場所下達的二級調(diào)度指令后，優(yōu)先響應二級調(diào)度指令參與調(diào)頻服務，由此車輛的電量水平可能會出現(xiàn)波動。一個時間段進行A到D步驟后，判斷車輛是否參與調(diào)頻服務，如果不參與調(diào)頻服務，則繼續(xù)執(zhí)行之前確定的充電時序；如果參與調(diào)頻服務，則記錄參與調(diào)頻服務后的時間和電量水平，作為下一時間段的接入時間和初始電量水平，重復A到D步驟，動態(tài)確定新的充電時序。根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例，所述步驟F進一步包括充電場所擁有一定數(shù)量的充電裝置，并且可以獲得充電裝置的所有信息，充電裝置優(yōu)先響應充電場所下達的二級調(diào)度指令。充電場所接收到電網(wǎng)下達的一級調(diào)度指令后，對充電裝置的車輛按評估指標進行評估，實時下達二級調(diào)度指令。評估指標a t時刻，充電場所接收到在t時段提供降頻服務的一級調(diào)度指令。此時充電場所擁有M輛車在t時刻處于空閑狀態(tài)。充電場所按步驟A到D計算獲得車輛j從t時刻到Ttjut時刻的車輛收益f^t，其中j=l，2，3，…Μ。假設車輛j參與降頻服務，在t時刻處于充電狀態(tài)，按步驟A到E動態(tài)計算獲得車輛j從t時刻到Ttjut時刻的車輛收益Γ j t。在t時段，充電裝置從電網(wǎng)獲得的電量為VjXCAjX INV。車輛j的評估指標a為權(quán)利要求1.一種，其特征在于，包括以下步驟 A:向每個電動汽車充電裝置輸入每個時刻的電價信息，以及連接充電裝置的電動汽車的車輛信息； B:根據(jù)車輛的初始電量水平，目標電量水平和最大平均充電速率，計算獲得電動汽車所需的充電時間； C:根據(jù)車輛的接入時間和離開時間，獲得電動汽車的停放時間，并同時得到可能的充電時序； D:根據(jù)車輛收益計算公式計算每個充電時序下車輛的收益，比較大小，選擇收益最大的充電時序; E:如果車輛接收到充電場所下達的二級調(diào)度指令，響應調(diào)度指令，參與調(diào)頻服務后，動態(tài)計算車輛收益，重新確定充電時序； F:充電場所接收到電網(wǎng)下達的一級調(diào)度指令后，對可能參與調(diào)頻服務的車輛進行評估和選擇，并實時下達二級調(diào)度指令。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的充電時序確定方法，其特征在于，充電場所的單個充電裝置基于該方法對其連接的電動汽車進行充電，所述電價信息包括對電動汽車充電價格price，參與升頻服務價格pr本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種參與調(diào)頻服務的電動汽車充電時序確定與服務車輛選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：A:？向每個電動汽車充電裝置輸入每個時刻的電價信息，以及連接充電裝置的電動汽車的車輛信息；B:？根據(jù)車輛的初始電量水平，目標電量水平和最大平均充電速率，計算獲得電動汽車所需的充電時間；C:？根據(jù)車輛的接入時間和離開時間，獲得電動汽車的停放時間，并同時得到可能的充電時序；D:？根據(jù)車輛收益計算公式計算每個充電時序下車輛的收益，比較大小，選擇收益最大的充電時序；E:？如果車輛接收到充電場所下達的二級調(diào)度指令，響應調(diào)度指令，參與調(diào)頻服務后，動態(tài)計算車輛收益，重新確定充電時序；F:？充電場所接收到電網(wǎng)下達的一級調(diào)度指令后，對可能參與調(diào)頻服務的車輛進行評估和選擇，并實時下達二級調(diào)度指令。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張有兵，童素芬，周文委，楊光豪，
申請(專利權(quán))人：浙江工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：