[发明专利]一种用于电动汽车的充电调度方法与系统

说明书

本发明属于车网融合技术领域，具体涉及一种用于电动汽车的充电调度方法与系统，所述方法包括：获取每辆电动汽车从起点经过每个光伏充电站到终点的最短路径；计算各最短路径的能量成本、时间成本和充电成本；确定每辆电动汽车的最佳路径及行程成本；计算每个光伏充电站每个时刻的电动汽车充电总功率；计算每个光伏充电站每个时刻储能电池的充放电功率；获取每个光伏充电站每个时刻的最优电价；根据最优电价及最佳路径进行充电调度。本发明通过获取每辆电动汽车最佳路径及行程成本得到每个储能电池的充放电功率，结合行程成本和储能电池的充放电功率得到并求解目标函数以最小化所有电动汽车的总成本，并确保每个储能电池的充放电功率低于预设阈值。

技术领域

本发明属于车网融合技术领域，具体涉及一种用于电动汽车的充电调度方法与系统。

背景技术

随着电动汽车在全球范围内的渗透率不断提高，车网融合问题引起了广泛关注。电动汽车作为一种移动储能资源，如果通过一定的方式进行合理调度，可以对电网负荷实现削峰填谷。这类关于电动汽车有序充电策略的研究通常利用了电网负荷在一天中随时间变化的特点引入分时电价以激励电动汽车车主在电网负荷较轻的非高峰时段进行充电。另一方面，针对电动汽车充电导航问题，研究者们通常只研究从起点到充电站这一阶段，而忽略了从充电站到终点这一阶段。事实上，后者也是电动汽车车主成本来源的一部分。

从电网角度来看，可再生能源尤其是光伏能源的渗透率也在迅速增长。如果光伏发电站配备了电动汽车充电器和储能电池，则可作为光伏充电站运行。当光伏充电站接入电网时(即运行于并网模式时)，其与电网之间的互动已被广泛研究。另一方面，光伏充电站可不接入电网，即运行于孤岛模式。从储能角度来看，相比并网模式，孤岛模式运行的光伏充电站的储能电池在平衡光伏发电与负荷方面发挥着更关键的作用。如果电动汽车的调度只考虑电动汽车车主的利益(例如，最小化其成本)而忽略了光伏充电站的利益，则光伏充电站的储能电池在某些时间段可能会过载或欠载，这可能会增加其储能电池的安全风险和/或降低其运行效率。目前，针对电动汽车和多个运行于孤岛模式的光伏充电站进行协调优化的调度策略研究相对较少。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明利用电动汽车车主需要最小化其行程成本从而根据不同的充电价格选择不同的光伏充电站进行充电的特点，通过动态调整不同光伏充电站不同时刻的充电价格，解决了光伏充电站的储能电池在某些时间段可能会过载或欠载的问题以及光伏充电站效率降低的问题，同时还降低了所有电动汽车的总成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提出的一种用于电动汽车的充电调度方法包括获取所述每辆电动汽车从起点经过所述每个光伏充电站到终点的最短路径；计算所述各最短路径对应的能量成本、时间成本和充电成本，以得到所述各最短路径对应的路径成本；根据所述各最短路径对应的路径成本确定所述每辆电动汽车的最佳路径及行程成本，所述行程成本为所述最佳路径对应的路径成本；根据所述每辆电动汽车的所述最佳路径及所述最佳路径对应的充电时间段计算所述每个光伏充电站每个时刻的电动汽车充电总功率；根据所述每个光伏充电站每个时刻的电动汽车充电总功率、光伏发电功率及基础负载功率通过功率平衡方程计算所述每个光伏充电站每个时刻储能电池的充放电功率；根据所述每辆电动汽车的行程成本及所述每个光伏充电站每个时刻储能电池的充放电功率得到所述目标函数，利用粒子群算法对所述目标函数进行求解，以获取所述每个光伏充电站每个时刻的最优电价，其中，所述目标函数以最小化所有电动汽车的总成本，同时确保所述每个光伏充电站每个时刻储能电池的充放电功率低于预设阈值为目标；根据所述每个光伏充电站每个时刻的最优电价及所述每辆电动汽车的最佳路径进行充电调度。

在本发明的一可选实施例中，所述计算所述各最短路径对应的能量成本、时间成本和充电成本，以得到所述各最短路径对应的路径成本的步骤包括：计算所述各最短路径对应的能量成本；计算所述各最短路径对应的时间成本；计算所述各最短路径对应的充电成本；根据所述能量成本、时间成本和充电成本得到所述各最短路径对应的路径成本。