[发明专利]一种电量型需求响应下的电动汽车负荷时序分摊方法

说明书

本发明提供一种电量型需求响应下的电动汽车负荷时序分摊方法，本发明涉及电量分摊技术领域，方法包括：基于电动汽车动力电池从零开始到充满电的时序过程，配置一充电特性曲线，并对电动汽车充电特性进行建模；对电动汽车电量分摊进行分摊建模，并把充电车辆根据充电状态划分为三类，基于分类方式及分摊建模将总电量分配给场内不同的车辆或充电桩；基于不同类别，计算电动汽车电量‑负荷时序，得到用电量约束以及各个类别的功率分配量。本发明为了解决在高峰限电情况下，电动汽车充电站的运营商可能会面临达到购电上限或者被限制用电的问题，进而实现站内充电车辆充电电量分摊，保证充电站正常运行的目的。

技术领域

本发明涉及电量分摊技术领域，尤其涉及一种电量型需求响应下的电动汽车负荷时序分摊方法。

背景技术

电力需求响应是指消费者在电力市场中，针对电力价格、供需、天气变化等因素，消费者采取或被市场限制改变的用电行为。其目的是，通过消费者响应电力市场变化，实现电力需求与供给的平衡，降低用电峰值负荷，降低用电成本，提高用电效率，以实现社会经济和环境的可持续发展。本技术将要讨论一种特殊的需求响应品种，其内容是电网在季节性的用电高峰，例如枯水期发电量短缺的时期，要求电力消费者在未来某时段中购买的电量在一个范围内，称为电量型需求响应。

电动汽车充电站的运营商可能会接收到这一类型的电量限额任务，由于在经营的充电站内充电车辆的型号和数量具有随机性，同时没有对充电桩的用电量进行计量的设备，只有对充电功率进行监测和控制的终端，因此电量限额下的负荷分摊到桩成为了一个新的问题，本方法就是为解决这一问题而提出的。

目前没有检索到同一个问题的解决方案，但在其他问题下也有一些关于电量总额的分摊方法，例如CN202110746628 《一种基于机器学习算法的用户中长期交易购电量优化方法》提出了将电力市场中的年度购电合约电量分解到月度分解计划电量，但这个分摊是仅仅时间上的分摊，我们研究的是电动汽车充电站的一段时间的总电量分解到这段时间各个充电车辆（桩）上，属于空间和时间两个维度上的分摊。还有CN202211407305《一种计及调峰主动性的风光水火储系统互补协调优化调度方法》讲的也是调峰时段如何把发电量额度分摊到不同的发电厂，但其处理的对象是总功率不是总电量，电量是功率在时间上的积分，因此该文件相当于是只在空间维度上分摊，而我们处理的是空间和时间上的分摊。

发明内容

本发明提供一种电量型需求响应下的电动汽车负荷时序分摊方法，本发明是为了解决在高峰限电情况下，电动汽车充电站的运营商可能会面临达到购电上限或者被限制用电的问题。

电量型需求响应下的电动汽车负荷时序分摊方法包括：

步骤1、基于电动汽车动力电池从零开始到充满电的时序过程，配置一充电特性曲线，并对电动汽车充电特性进行建模；

步骤2、对电动汽车电量分摊进行分摊建模，并把充电车辆根据充电状态划分为三类，基于分类方式及分摊建模将总电量分配给场内不同的车辆或充电桩；

步骤3、基于不同类别，计算电动汽车电量-负荷时序，得到用电量约束以及各个类别的功率分配量。

进一步需要说明的是，步骤1中，通过如下公式定义电动汽车的荷电状态：

公式中，表示第辆电动汽车的荷电状态，等价于第辆电动汽车的动力电池的剩余电池电量占电池额定容量的百分比。

进一步需要说明的是，步骤1中设置充电阶段有以下步骤：

当SOC_i时，设置为第一阶段；

当SOC_i98%时，设置第二阶段；

当98%SOC_i时，设置第三阶段；

设置为功率从第一阶段转换到第二阶段的荷电状态，称为预设阈值；SOC_i为第辆电动汽车的荷电状态。

进一步需要说明的是，方法还包括：充电车辆根据充电状态划分为三类：