[发明专利]一种考虑匹配电动汽车的多充电模式充电桩控制方法

说明书

本发明公开了一种考虑匹配电动汽车的多充电模式充电桩控制方法；采用具有多种充电模式的充电桩，以装有多充电模式充电桩的工业园区为应用场景；根据充电桩和电动汽车匹配结果，建立充电桩的负荷状态向量；再根据系统是否需要考虑调峰需求响应提出不同的控制目标，在相应的园区功率约束、储能电池约束及充电桩约束下，建立充电桩控制模型并进行求解，得到多充电模式充电桩控制策略。本发明采用具有多种充电模式的充电桩，为用户提供了多样化的选择，而工业园区通过对充电桩实施控制，能够削减园区的运行成本；同时，从工业园区运行的角度出发，根据是否考虑调峰需求响应提出两种充电桩控制策略，对充电桩进行相应控制，也提高了园区的用电安全性。

技术领域

本发明涉及一种考虑匹配电动汽车的多充电模式充电桩控制方法，属于多能源系统优化调度技术领域。

背景技术

电动汽车作为一种新型交通工具逐渐走进人们的生活，它在应对能源危机、缓解气候变化等领域具有重大优势，但是当电动汽车大规模接入配电网时会给电网运行和充电设施带来一定影响，因此学者们对电动汽车有序充电控制进行了大量研究。然而，当前的研究主要是针对电网和电动汽车的控制，较少考虑中间设备——充电桩的可控性。事实上，现在的充电桩产品已不再只有单一的充电模式和固定的充电功率，而具有多种充电模式(如自动充满模式、按时间充电模式、按金额充电模式和按电量充电模式)且充电功率可调。因此可以在电动汽车有序充电控制领域更多地挖掘充电桩的可控能力，得到具有经济性的优化结果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种考虑匹配电动汽车的多充电模式充电桩控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种考虑匹配电动汽车的多充电模式充电桩控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：根据电动汽车和充电桩的匹配结果，建立充电桩负荷的状态向量，该过程具体包括：

(1.1)获取待充电电动汽车的充电需求以及充电站内各充电桩的可用信息；

(1.2)根据匹配时的约束条件将电动汽车初步分配给充电桩完成匹配；

约束条件1：每辆电动汽车最多只能使用一个充电桩进行充电，且一个充电桩不能同时为多辆电动汽车充电；

约束条件2：由于一旦完成电动汽车和充电桩的匹配，将直至充电完成，中途不能更换充电桩，所以充电桩的充电能力应满足电动汽车的充电量或充电时间要求；

(1.3)根据匹配信息得到每个充电桩的状态向量：

S_c,i＝(P_cmax,i,P_cmin,i,R_m,i,T_E,i,M_i,R_i)

其中：i为充电站内的充电桩编号；R_m,i为在自动充满模式下，第i个充电桩对应的电动汽车剩余需要的充电量；T_E,i为在按时间充电模式下，第i个充电桩设定的停止充电的时刻；M_i为在按金额充电模式下，第i个充电桩设置的金额；R_i为在按电量充电模式下，第i个充电桩对应的电动汽车剩余需要的充电量。

步骤2：每隔时间T(单位：分钟)对充电桩进行一次控制，分别在不考虑调峰需求和考虑调峰需求的情况下，以满足充电桩所在园区自身用电要求同时兼顾园区运行成本为优化目标，建立多充电模式充电桩控制模型；

1)当不考虑调峰需求响应时，以工业园区运行成本最小为控制目标，目标函数为：

minC_eqp＝C_e-F_c