[发明专利]一种计及交通信息与电网信息的电动汽车充电导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计及交通信息与电网信息的电动汽车充电导航方法，属于电力系统运行和控制技术领域。

背景技术

国际通用的SAEJ1772-2010标准规定了三种充电方式：用于慢充的AC Level1以及用于快充的AC Level2和DC charging。其中，慢充主要靠充电桩完成，充电时长在6小时以上，适用于处于长时间停车的电动汽车。而快充则主要在充电站中完成，充电时间在15分钟到2个小时，适用于电动汽车的应急充电以及公共汽车和出租车的日常充电，且此时的充电功率可视为电动汽车充电的最大功率。但是，电动汽车充电可能对电力系统造成不利影响，如过载和电能损耗。同时，如果大量的电动汽车都集中前往某个充电站进行充电的话，可能会造成在一些站内车辆等待过久而在另外一些站没有车辆充电的情况。本发明的目的就是为了解决这个问题。

导航需要考虑的信息包括交通管理信息和电网信息。考虑的交通管理信息包括实时采集的信息和历史数据。实时信息通过交通调度中心获得，并存入数据库；历史数据从交通调度中心的数据库中取得。考虑的电网信息是配网信息，主要从电网调度中心获得。

发明内容

本发明的目的是提出一种计及交通信息与电网信息的电动汽车充电导航方法，即一种同时考虑交通信息与电网信息的充电导航策略。该策略通过对实时数据和历史数据的分析，可以在保证电网安全稳定运行的基础上将充电功率最大化，并有效缩短车主用于充电的总时间。

本发明提出的基于交通信息与电网信息的电动汽车充电导航方法，包括以下步骤：

（1）交通控制中心选定需要导航的区域，并对区域中的路口进行编号，将路口定义为道路的起点和终点，将道路的起点和终点转化为交通图中的节点，从节点e到节点f的道路长度用S_ef表示，从节点e到节点f道路上的双向车流平均速度用和表示；

（2）设定交通图中的总节点数为n，建立道路连接矩阵N，该矩阵的行数和列数为n：

N=N11...N1n......Nn1...Nnn]]>

矩阵中各个元素的值为：

（3）电网调度中心从电网数据库中读取下一时刻配电网各节点的负荷预测，在保证配电网传输线路的传输功率小于传输功率额定值，且配电网各节点电压处于节点电压的取值范围内，计算下一时刻的电网潮流，得到下一时刻配电网中所有充电站的允许充电功率之和的最大值，根据该最大值得到各充电站下一时刻充电机开启的最大数目；

（4）交通控制中心实时监控导航区域内电动汽车的信息，实时监控信息包括：电动汽车在上述交通图中当前经过的节点c1和即将到达的下一节点c2、电动汽车与节点c2之间的距离L、电动汽车当前电能状态E_SOC、电动汽车电池总容量E_full以及电动汽车行驶单位距离的耗电量E_ave，交通控制中心实时接收导航区域内电动汽车的充电需求，若无充电需求，则继续进行实时监控；若有充电需求，则进行步骤（5）；

（5）交通控制中心读取该电动汽车当前经过的节点c1及即将到达的下一个节点c2，电动汽车与节点c2之间的距离L，以及发出充电需求的当前时刻T₁，分别计算该电动汽车前往各个充电站的最短时间，计算过程包括以下步骤：