[发明专利]一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法及系统

说明书

一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法及系统。将数据输入到模型中得到含电动汽车负荷的电网不匹配功率，然后针对每类电动汽车用户的行为特点和所在时段的功率不匹配情况，采用随机森林聚类方法对电动汽车充电行为进行聚类，并为每类电动汽车用户制定一套具有针对性的积分方案，并进一步根据各类电动汽车用户的积分方案，基于各自的负荷与发电预测数据进行各个时段积分值的设定，然后根据不同的积分方案和不同时间段的积分值，将积分统一折算成积分补偿，最后通过基于积分制的电动汽车激励需求响应模型建立电动汽车积分方案优化模型，采用目标优化算法对模型进行求解，得到充电站运营商建设和运行最小成本，进而获取最佳积分方案。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，尤指一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法及系统。

背景技术

随着电动汽车的普及，与之配套的充电站也越建越多，如何提高用电效率，以及如何在满足用户需求的同时，提高电网的运行效率，平衡电动汽车用户与充电站运营商的利益关系，以达到能实现节约资源、保护环境及提高经济效益的目的。急需建立能根据电网充电站运营商对电力的调度、负荷管理以及用户的需求进行统一管理系统。

为此，发明人研发了一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法及系统。本发明主要是提供一种能实现通过建立电动汽车用户与充电站运营商之间的信任积分交易规则，实现电动汽车市场的电力统一交易，激励电动汽车用户主动参与充放电调度，实现充电站运营商和电动汽车用户受益最大化的方法及系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明主要目的在于，提供一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法及系统，以能建立电动汽车用户与充电站运营商之间的信任积分交易规则，从而实现电动汽车市场的电力统一交易，激励电动汽车用户主动参与充放电调度，实现充电站运营商和电动汽车用户受益最大化。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于积分的电动汽车充放电行为管理实现方法，其包括：

步骤1：建立基于积分制的电动汽车激励需求响应模型

此步骤是根据电动汽车充放电行为数据得到含电动汽车负荷的电网不匹配功率；

步骤2：利用所述不匹配功率，制定具有针对性的积分方案，平衡用户的响应率

针对每类电动汽车用户的行为特点和所在时段的功率不匹配情况，根据实测的电动汽车充电起始时刻、结束时刻和充电电量，采用随机森林聚类方法对电动汽车充电行为进行聚类，为每类电动汽车用户制定一套具有针对性的积分方案，并对各个时段的积分值进行设定，采用设定积分奖励线和惩罚线的方式平衡用户的响应率；

步骤3：根据每个积分方案和各时间段的积分值，将积分统一折算成积分补偿；

步骤4：设定优化目标以获取最佳积分方案以降低充电站运营商的建设和运行成本

该步骤是通过基于积分制的电动汽车激励需求响应模型建立电动汽车积分方案优化模型，采用目标优化算法对模型进行求解，得到充电站运营商建设和运行最小成本，进而获取最佳积分方案。

较佳的是，所述电动汽车充放电行为数据为电动汽车用户的充电行为数据、电厂发电数据及电网负荷预测数据。

较佳的是，所述步骤1具体可为：

建立基于积分制的电动汽车激励需求响应模型，是根据发电预测数据、负荷数据及电动汽车充电行为数据得到含电动汽车负荷的电网不匹配功率，所使用的负荷是方案实施地区某个季节下的实测典型日负荷曲线，其不匹配功率公式为：

其中，G(t)为t时刻传统火力、风力和光伏发电的预测功率之和；L(t)为t时刻的总负荷功率；L_base(t)为t时刻的原始负荷功率；为t时刻总的EV充电负荷；m为t时刻正在充电的电动汽车数量。