[发明专利]基于拉格朗日分布式算法的电动汽车有序充放电控制方法

说明书

本发明涉及基于拉格朗日分布式算法的电动汽车有序充放电控制方法，属于新能源技术领域。该方法包括以下步骤：S1：建立电动汽车集群有序充放电边界条件；S2：建立电网侧及用户侧优化目标函数；S3：建立电动汽车集群调度约束条件；S4：通过不断更新拉格朗日乘子，获得最优解；S5：实现区域电动汽车集群有序充放电调度。本发明所提策略通过调整电动汽车集群的充放电时段，既能调度电动汽车实现削峰填谷，又可确保电动汽车获取合理收益。本发明提出的控制策略可确保电动汽车在参与V2G的同时，不影响电动汽车用户的行驶需求，有利于V2G技术的推广。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及基于拉格朗日分布式算法的电动汽车有序充放电控制方法。

背景技术

电动汽车与电网互动技术受到研究人员重点关注，研究热点主要集中在电动汽车参与电网调峰、调频、以及平抑可再生能源波动等方面。文献[1-3]主要研究了电动汽车在参与V2G需求响应过程中充放电电价的制定和充放电时段的设置，算例分析表明电网的经济性及电动汽车用户参与V2G后的收益均有所提高；文献[4-5]研究了V2G过程中电动汽车所提供的辅助服务功能，包括电动汽车对电网进行调峰与调频模型的建立及控制策略的制定；文献[6]采用电动汽车集群分类的方法，协调电动汽车充放电和分布式能源出力，既保证了电动汽车车主利益，又提升了配电网运行性能；文献[7]提出从时间和空间角度对电动汽车进行有序充电以实现削峰填谷；文献[8-9]对电动汽车建立分层分区域框架，在此基础上提出电动汽车集群需求响应控制策略，并通过算例验证了所提控制策略能够实现电动汽车集群需求响应功能；文献[10]基于电池约束、电网约束和电动汽车车主约束，提出了分布式电动汽车控制策略，该策略根据电动汽车实时并网情况，动态管理每个电动汽车车群的充放电行为；文献[11-12]基于分时电价和电动汽车V2G电池损耗模型，从电动汽车集群角度，提出了电动汽车参与V2G的响应评估模型。文献[13]对比电动汽车V2G充放电与随机充电模型，验证了规模化电动汽车在V2G充放电模式下，能够对电网负荷起到削峰填谷的作用。

[1]闫志杰,张蕊萍,董海鹰,等.基于需求响应的电动汽车充放电电价与时段研究[J].电力系统保护与控制,2018,46(15):16-22.

[2]王博,艾欣.考虑V2G用户响应度的峰谷电价时段优化有序充电[J].现代电力,2016,33(02):39-44.

[3]N.Rahbari-Asr,M.Chow,J.Chen,et al.Distributed Real-Time PricingControl for Large-Scale Unidirectional V2G With Multiple Energy Suppliers,inIEEE Transactions on Industrial Informatics,vol.12,no.5,pp.1953-1962,Oct.2016.

[4]A.Y.S.Lam,K.Leung and V.O.K.Li,Capacity Estimation for Vehicle-to-Grid Frequency Regulation Services With Smart Charging Mechanism,in IEEETransactions on Smart Grid,vol.7,no.1,pp.156-166,Jan.2016.

[5]H.Liang,Y.Liu,F.Li,et al.Dynamic Economic/Emission DispatchIncluding PEVs for Peak Shaving and Valley Filling,in IEEE Transactions onIndustrial Electronics,vol.66,no.4,pp.2880-2890,April 2019.

[6]苏海锋,王桂哲,刘利斌,等.基于时空互补的电动汽车有序充电[J].电测与仪表,2017,54(14):99-104.