[发明专利]基于能耗控制的电动汽车停车场充电方法

摘要

本发明公开了一种基于能耗控制的电动汽车停车场充电方法，针对电动汽车停车场工作日期间车辆到达时间分布与电价波动特征，提出停车场用电负荷峰值最小以及停车场总电费最低两种充电优化策略，包括以下步骤：通过对车场车辆到达时间、停放时间、通勤出行距离的统计分析，确定车辆到达时间分布；预测未来电动汽车在停车场的停放特征及到达停车场过程中的电量消耗；根据不同目标建立相应的充电策略优化模型；通过构造拉格朗日函数，利用KKT条件进行求解。本发明对电动车停车特性进行基于非参数检验的核密度估计，准确描述出数据分布特征；基于历史样本的估计方法更准确把握停车者的停车时长和所需电量，然后根据本发明充电方法，得出供电策略。

主权项

1.一种基于能耗控制的电动汽车停车场充电方法，其特征在于，所述充电优化方法包括以下步骤：S1、通过对现阶段停车场大量车辆到达时间、停放时间、通勤出行距离的统计分析，利用非参数估计方法，对未来电动汽车在停车场的停放特征及到达停车场过程中的电量消耗进行预测分析；所述非参数估计方法采用核密度估计方法，在无需假定概率密度的基本形式的情况下，直接用样本估计总体的概率密度，其中，核函数采用高斯核函数，带宽的确定通过样本数据计算最优带宽，从而确定核密度函数表达式，最终通过绘制所确定的核密度函数的拟合数据曲线与实际调研数据曲线的趋势吻合程度判断拟合效果；S2、根据不同的经营目标，制定不同的充电策略，建立相应的线性优化模型，其中，所述经营目标包括：停车场电力负荷峰值最小、停车场日电费支出最低；所述步骤S2中经营目标为停车场日电费支出最低时，所述充电策略如下：目标函数：其中，CR_i表示车辆i的最大充电功率，表示电动汽车i电池的最大容量，λ_t为t时刻的电价，ΔT是对电动汽车充电一次的最短时长，称为最短充电周期，为决策变量，表示t时刻车辆i的充电功率，停车场的智能充电桩可输出可调电流，从而实时控制的大小，目标函数表述对于每一辆充电车辆充电所需花费最小；若车辆i在t时刻停靠在停车场，则STATUS_i,t＝1，否则STATUS_i,t＝0，式(10)表示车辆停靠在停车场时的充电功率不超过车辆设计的最大充电功率；SOE_i,t表示车辆i在t时刻的电量水平，式(11)描述了车辆i的电量变化状态；式(12)表示停车场为车辆充满电；S3、通过构造拉格朗日函数，利用KKT条件对模型进行求解得到不同充电策略下的各车辆对应各时间的充电功率。