[发明专利]一种适用于楼宇电动汽车的最优能量管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种适用于楼宇电动汽车的最优能量管理方法。所述包括步骤：构建电动汽车参与能量市场的效益模型；构建电动汽车参与频率调节的效益模型；构建电动汽车充放电综合效益模型，求解得到能量最优管理结果。本发明还公开了相应的系统。实施本发明，可以有效利用在充电站、楼宇充电桩等多种场合，所提出的模型能够有效实现电动汽车充放电最优能量管理，同时求解过程采用改进的禁忌搜索算法进行优化，避免求解过程中陷入局部最优，具有更高的效率和准确性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是一种基于频率调节和能量套利的楼宇电动汽车最优化能量管理方法及系统。

背景技术

电动汽车的广泛使用对节能减排贡献巨大，与此同时，在V2G技术大力发展下，电动汽车作为一种可以移动的储能装置，具备进一步调节控制进而参与电力市场的潜力。电动汽车参与电力市场不仅包括常规的能量交易，同时也可以满足快速调节功率实现系统频率调节的作用。目前大多数研究集中在电动汽车充放电模型的建立和优化调度方法，并且主要以电动汽车参与现货交易为背景，对电动汽车参与电力系统频率调节研究较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提出一种适用于楼宇电动汽车的最优能量管理方法及系统，可以获得电动汽车参与能量交易市场和系统频率调节双目标下的最优化能量管理方案，具有更高的效率和准确性。

为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供一种适用于楼宇的电动汽车最优化能量管理方法，其包括以下步骤：

步骤S10，构建电动汽车参与能量市场的效益模型；

步骤S11，构建电动汽车参与频率调节的效益模型；

步骤S12，根据所述电动汽车参与能量市场的效益模型以及参与频率调节的效益模型，确定电动汽车充放电综合效益模型，并进行求解处理获得电动汽车的能量最优管理结果，根据所述最优管理结果对所有电动汽车进行充放电管理。

优选地，所述步骤S10进一步包括：

步骤S100，以下述公式计算确定参与能源套利的电动汽车所产生的收益：

其中，Arb_r代表参与能源市场的收入；代表从能源市场买入的电能；代表从卖出给能源市场的电能；lmp_dt代表实时电价；d代表天；t代表小时；

步骤S100，采用下述约束条件对电动汽车参与能量市场进行约束：

其中，B^PR代表电池额定功率，和是0至1之间的变量，决定了电动汽车处于放电状态还是充电状态进行套利，并确保电池不在同一时间进行充放电；通过不等式(2)和(3)控制买卖电量不超过电池的额定功率。

优选地，所述步骤S11包括：

步骤S110，根据每一电动汽车可用充电功率或放电功率提前在市场上投标以参与频率调节，电网发出RegD信号确定每一电动汽车的实际需求量；

步骤S111，采用下述公式(4)计算获得所有电动汽车参与频率调节所产生的收入：

式中，Reg_r代表参与频率管制所得收入；代表每小时监管市场容量出清价格；代表每小时监管市场表现出清价格；M_dt代表电动汽车里程比；S_dt代表电动汽车电池系统评分；F_bid,dt代表可在频率调节市场投标的总容量；

步骤S112，并以下述约束条件对电动汽车参与频率调节进行约束：