[发明专利]基于用户意愿和出行规律的电动汽车充电负荷分配方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车智能控制技术领域，尤其涉及一种基于用户意愿和出行规律的电动汽车充电负荷分配方法。

背景技术

能源危机的产生和电动汽车各项技术的发展促进了电动汽车的大规模推广，如今，各国均加大力度对电动汽车进行政策支持，可以预计，未来将有大量电动汽车接入电网。大规模电动汽车接入电网以后，电动汽车引发的经济效益问题和其对电力系统规划运行所产生的影响不容忽视。

如果对电动汽车用户充电行为不加以引导与控制，电动汽车无序充电会对电网原有负荷造成“峰上加峰”的结果，影响电网安全稳定运行，并且对经济效益也产生不利影响。因此有必要掌握电动汽车使用规律，实现对电动汽车群集中充电负荷进行控制。

然而，大规模电动汽车的有序充电是通过每一个电动汽车个体的充电行为聚合后形成的群体策略，在制定电动汽车整体充电策略时，需要进一步研究如何将该群体策略向下延伸分配至每个个体，并充分考虑个体的自身条件和意愿，体现充电策略的公平性和合理性。

目前，国内外对电动汽车有序充电研究主要集中在汽车集中充电控制，如何将区域电网层面的充电策略结果分解至每辆电动汽车上的研究涉及较少。因此，如何将大规模电动汽车有序充电控制需求在充分考虑每辆电动汽车充电个体需求和用户意愿的基础上进行合理分配是一个亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明目的主要针对目前电动汽车充电负荷分配策略的问题和不足，提供一种将大规模电动汽车有序充电控制需求在充分考虑每辆电动汽车的出行规律、电池状态、用户意愿等因素基础上进行合理分配的方法。

技术方案：本发明所述的一种基于用户意愿和出行规律的电动汽车充电负荷分配的方法，包括以下步骤：

（1）根据输入的分配电动汽车充电负荷的原始数据，以15min为间隔划分时间段，得到每个时段的理想充电功率P_ref,j；

（2）根据采集的电动汽车数据以及用户输入设定确定加权系数，所述数据包括电动汽车当前荷电状态下所能行使的里程和历史出行里程；所述设定包括是否愿意参加调度计划、电动汽车预期停留时间、期望达到的电动汽车最终荷电状态和第二天计划行程；

（3）当电动汽车当前实际最大充电功率不能满足系统调度指令时，所有电动汽车接入电网充电，否则转入步骤（4）；

（4）遍历每辆电动汽车用户的信息，如果用户不愿意接受调度，电动汽车接入系统时立即开始充电，否则转入步骤（5）；

（5）如果电动汽车的当前时段电池容量B_n,j已达到电池总容量B_n，电动汽车不再参与优化流程，否则进行步骤（6）；

（6）如果当前时段判断为电动汽车必须充电时间，则立即充电，否则进入步骤（7）；

（7）如果没有需要分配的充电安排，则进入下一时段，否则进入步骤（8）；

（8）基于剩余的电动汽车，建立充电负荷分配的数学模型，并输出结果。

所述步骤（8）中数学模型以最小化电动汽车充电次数作为目标函数，以满足每个时段充电负荷安排为约束条件，具体表示为：

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约束条件：