[发明专利]一种基于分布式的电动汽车有序充电控制方法

说明书

本发明提出一种基于分布式的电动汽车有序充电控制方法。首先对控制的充电网络进行初始化设置，输入t时段电动汽车充电数据；然后，根据网络电价和负荷构造t时段虚拟动态分时电价；再由t时段虚拟动态电价和充电数据，分布式计算电动汽车充电负荷，更新配电网负荷，更新下一时段电动汽车充电数据；最后，直到整个控制区间范围结束，完成所有电动汽车的有序充电控制。本发明适用于大规模的电动车接入电网的负荷计算，不仅使充电成本最小、提高用户参与有序充电的积极性，而且能够平缓负荷曲线等优点。

技术领域

本发明主要涉及到物联网领域，特别涉及到新能源互联网技术领域。

背景技术

随着能源危机的加深，大气污染危害的加剧，人们越来越意识到新能源是未来汽车技术的主要发展方向，电动汽车由于清洁环保，高效节能而受到各国政府的关注。发展电动汽车(EV)是解决能源危机和环境污染的重要手段，近年来，中央和地方政府连续出台了一系列补贴扶持政策，使得国内电动汽车行业发展迅猛。

随着未来电动汽车的普及，大规模的电动汽车接入电网充电，将对电网的运行与规划产生不可忽视的影响。特别是电动汽车的接入，将给电网带来大规模的负荷增长、电压下降、线路损耗增大、影响电能质量，以及三相不平衡等问题。在缺乏充电协调的情况下，将进一步加剧配网的负荷峰谷差，加重电力系统的负担，对配电网的安全运行产生负面影响。因此，有必要对EV充电负荷进行有序协调控制。

目前主要是通过直接负荷控制或电价引导实现对V2G的协调控制，在一定程度上能够平缓负荷曲线、减少峰谷差、提高电网的稳定性。但是这两种控制方法比较简单，存在如下问题：1)忽略了用户的主观意愿，实际的充电调度结果用户可能难以接受，从而无法有效地对EV进行调度；2)没有对用户的充电行为进行适当合理的控制，很可能在低价时段带来新的负荷高峰；3)这种管理方式是集中控制模式，随着EV规模的增加，其计算量、通信开销、带宽将迅速增加，此时集中控制方式不再适用。故此，亟需一种有效的分布式有序充电控制方法，降低计算规模，减低通信，提高用户参与的积极性。基于此，设计了一种基于分布式的电动汽车有序充电控制方法。

发明内容

本发明公开了一种基于分布式的电动汽车有序充电控制方法，主要应用分布式方式对电动汽车充电进行有序控制，降低了计算规模，避免了通信开销大、带宽需求高的现象，使充电成本最小化提高了用户参与的积极性，平缓了配电网负荷曲线。

根据本发明应用背景，提供一种基于分布式的电动汽车有序充电控制方法，包括以下步骤：

步骤一、场景的布置以及参数的初始化设置：

1)选定某住宅小区的充电桩作为一个网络；

2)设定充电桩网络的控制时间区间范围[T_S T_E]以及以dt等分区间[T_S T_E]成N段；

3)充电桩网络的变压器功率上限为B，工业分时电价为p，其中p^f表示高峰电价，p^d表示低谷电价；

4)所有电动汽车具有相同的最大充电负荷P_max、电池容量C、期望充满电、充电效率η；

5)充电桩网络服务的电动汽车数量为S；

步骤二、将充电桩网络在t时段各传感器采集的数据作为一组充电数据E：

1、传感器网络预判断t时段接入充电桩符合要求充电的电动车：

1)传感器网络获得t时段接入充电桩的每辆电动车的初始荷电状态SOC₀；

2)每个用户设定预期离开时间T_l；

3)计算每辆电动车从初始剩余电量到充满电需要的最短时间1表示充满电时的荷电状态；