[发明专利]一种电动汽车智能充放电控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及电动汽车充电领域，具体涉及一种电动汽车智能充放电控制方法。

背景技术：

国家863计划电动汽车重大专项对电动汽车发展起到重大推动作用。电动汽车规模化发展后，必然对充电设施及其配套电网建设提出新的要求。在目前国家电网的建设情况下，大量电动汽车同时充电，将造成电力负荷过大，电网容量不能满足要求。利用峰谷电价差的调控策略，鼓励用户在电网负荷的低谷时期为电动汽车充电，而在负荷高峰时期由电动汽车电池向电网放电，则可合理建设供电网的容量，实现电网运营和电动汽车用户的整体效益。

众所周知，当电网系统负荷需求的总有功功率大于发电机的总输出功率的时候，电网系统的电压和频率便会下降；在发电机的总输出功率较大的情况下，电网系统电压和频率便会上升。有时电动汽车盲目充电，致使电网波动较大，给电网和用户带来不便。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明设计一种电动汽车智能充放电控制方法，本控制方法通过实时检测的电网的电压状态，提取电网电压形态谱线的特征判断电网的负荷状态。通过充放电策略的控制算法，确定电动汽车的充放电状态，来达到调节电网负荷平衡的目的，保证电网供电系统的电能质量，使充电机的安全稳定运行。

本发明提供的一种电动汽车只能充放电控制方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

(1)采集电网电压波形；

(2)对所述电网电压波形进行数学形态学变换，提取对应电网形态特性曲线；

(3)将所述电网形态特性曲线输入到神经网络，判断电网运行的负荷状态；

(4)利用所述电网负荷状态信息，结合峰谷阶梯电价和用户的充电需求制定充放电控制策略。

其中，步骤(1)通过电压互感器采集电力系统电压。

其中，步骤(2)所述提取对应电网形态特性曲线包括如下步骤：

A.定义形态谱；

B.选取结构元素；

C.选择所述结构元素的长度；

D.选择所述结构元素的幅度；

E.提取形态谱。

其中，步骤(3)包括如下步骤：

1)选取电网运行状态；

2)根据运行状态选取对应的形态谱数据；

3)选取负荷状态神经网络判决器；

4)将所述形态谱数据传给所述负荷状态判决器判断电网运行的负荷状态；所述负荷状态包括电网重负荷运行、电网负荷平衡运行和电网轻负荷运行状态。

其中，步骤(4)所述充放电控制策略包括如下步骤：

所述电网重负荷运行时，提高充电电价，以降低电动汽车用户充电的数量或鼓励电动汽车用户将电能回馈电网；

电网负荷平衡运行时，电动汽车按需求充电。

电网轻负荷运行状态时，降低电价，以鼓励电动汽车用户进行充电。

其中，所述电压互感器之前设有滤波电路，电力系统电压通过滤波电路滤波后传给所述电压互感器进行采集。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

1.本发明通过对电动汽车充放电开展供、充电系统相互影响研究，定性分析和定量评估用电峰谷期的电网电压特性，通过大量仿真实验和现场实测相结合，研究电动汽车作为可调节负荷时对供电系统影响，制定出一种电动汽车智能充放电控制方法，通过实时检测的电网的电压状态，提取电网电压形态谱线的特征判断电网的负荷状态。通过充放电策略的控制算法，确定电动汽车的充放电状态，来达到调节电网负荷平衡的目的，保证电网供电系统的电能质量，使充电机的安全稳定运行。

2.本发明解决了频率测量电网状态的方法中不能很好的抑制谐波分量，计算量偏大，要对每一周波都进行一次计算，将会占用过多的处理器时间，其不能兼顾计算精度与实时性的问题和测量精度受电压过零点的影响较大等问题。

3.本发明通过电动汽车与智能电网的融合，提高了电动汽车用户充电的经济性和便利性；并可通过电动汽车充电的智能管理，提高电网运行效率。

4.本发明对科学合理地规划充电设施和配电网建设，减少规模化电动汽车充电引起的配电网改造建设投资，提高设施利用率，改善充电设施建设的经济性有重要意义。

附图说明

图1为本发明提供的形态谱提取流程图。

图2为本发明提供的电网状态识别神经网络模型图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实施例的电动汽车智能充放电控制方法包括如下步骤：

(1)采集电网电压波形；