[发明专利]一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法，包括：计算电动汽车的可用容量；当所述电动汽车的可用容量满足参与虚拟储能的约束条件时，确定所述电动汽车能够作为虚拟储能单元参与电网能量交互；采用尺度空间理论对具有相近可用容量的同类型电动汽车进行聚类，建立可控电动汽车数量动态变化模型，分别预测每一类型的电动汽车的总可用容量。本发明综合考虑了电动汽车可用容量与冗余备用容量，建立电动汽车参与电网能量交互的虚拟储能可用容量的数学模型，并通过聚类方法将可用容量相近的电动汽车分类进行管理，保证了电动汽车参与电网能量交互的容量需求，为集群电动汽车作为虚拟储能参与网侧的服务提供了基础支撑。

技术领域

本发明涉及计量校准电力系统中电动汽车参与分布式储能应用技术领 域，并且更具体地，涉及一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法 及系统。

背景技术

随着现代电力系统的发展，储能技术逐渐被引入到电力系统中，储能 系统因其灵活的功率吞吐特性，广泛应用于电力系统中。电动汽车 (Electric Vehicles,简称EV)的车载储能电池可以通过有序充电、车电 互联、电池更换以及退役电池储能四种方式实现电力系统储能价值。电动 汽车车载电池作为虚拟储能接入电网后,不仅可以作为可控充电负荷存在, 也可以作为微型分布式储能装置为电网提供服务与支持。电动汽车接入电 网与电网进行能量交互，构成了电力系统中一种新式微型的分布式储能系 统。面向某些用途的电动汽车闲置率较高的情况下，停泊时间有规律可寻 的电动汽车可以将车载动力电池系统作为分布式储能系统的组成单元，通 过聚合作用参与电网运行调控时的动态能量平衡，为电力系统稳定运行提 供有力支撑。

在未来电动汽车广泛普及的情况下，电动汽车车主可以根据自身用车 需求自主响应参与电动汽车虚拟储能服务，充分发挥电动汽车的使用价值， 在付出一定电池充放电循环次数折损的情况下创造相应收益。为实现用户 自主响应服务，需综合考虑不同管理模式、不同驾驶习惯行为特征以及及 电动汽车用户响应度等因素下的电动汽车虚拟储能可用容量预测问题。

发明内容

本发明提出一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法及系统， 以解决电动汽车如何与电网进行能量交互的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于电动汽车的虚拟储能可用 容量预测方法，其特征在于，所述方法包括：

当电动汽车车主确认作为虚拟储能参与电网能量交互时，计算电动汽 车的可用容量；

当所述电动汽车的可用容量满足参与虚拟储能的约束条件时，确定所 述电动汽车能够作为虚拟储能参与电网能量交互；

采用尺度空间理论对具有相近可用容量的同类型电动汽车进行聚类， 建立可控电动汽车数量动态变化模型，分别预测每一类型的电动汽车的总 可用容量。

优选地，其中所述计算电动汽车的可用容量，包括：

C(t)＝C_bat(SOC₁-SOC_min)-C_re(t)，

R＝F(C_batD-C_reη)，

其中，C(t)为单台电动汽车t时间内可用容量；C_bat为电动汽车的额定 容量；SOC₁为参与服务时的电池荷电状态；C_re为电动汽车自身用电预留容 量，由用户根据自身需要自行决定；D表示汽车电池允许的放电深度；R表 示汽车可续航距离；F表示汽车电池的能效；η表示汽车电池的效率，因 不同用户驾驶行为习惯有所不同，导致电动汽车运行工况的不同，电池效 率η值有所不同。

优选地，判断电动汽车的可用容量是否满足参与虚拟储能的切入容量 限制条件为：