[发明专利]一种电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统

权利要求书

1.一种电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：包括供电设备、运行优化设备、充放电设备和统计与结算设备；

所述供电设备与电网连接，包括备用电源、电线、控制开关和继电保护装置，为运行优化设备、充放电设备和统计与结算设备供应电能；

所述运行优化设备用于为电动汽车代理商提供日前参与能量和调频市场的最优报价策略和电动汽车实时的充放电策略，并与电网、充放电设备和统计与结算设备进行信息交互；

所述充放电设备用于控制电动汽车的充放电功率，统计充放电功率和时间；

所述统计与结算设备用于计算电动汽车代理商在能量和调频市场的总收益，以及统计电动汽车的设定时间内的总充、放电功率数据，根据相应价格形成电动汽车的结算账单；

所述运行优化设备包括基础信息管理模块、电动汽车数据管理模块、日前分析及预测模块、日前市场申报模块和日内充放电优化模块五大功能模块；其中：

所述基础信息管理模块包括维护和管理运行优化系统的模型数据以及市场参数；

所述电动汽车数据管理模块包括电动汽车参数管理和电动汽车合约管理两个子模块；电动汽车参数管理子模块收集、存储电动汽车的最大充/放电功率，最大/最小的电池电量限制，以及充/放电效率；电动汽车合约管理子模块录入充电需求、接入与退出时间的数据；

所述日前分析及预测模块包括市场预测和电动汽车预测两个子模块；市场预测子模块根据历史数据，利用大数据挖掘技术对影响次日市场价格的因素进行分析预测，以预测次日市场电价；电动汽车预测子模块对次日的电动汽车初始电量和需求进行预测，同时使用电动汽车集群管理的方法确定次日电动汽车总的最大充/放电功率、最大电量和最小电量的范围；

所述日前市场申报模块根据预测的电价、电动汽车初始电量与充电需求、电动汽车总的最大/最小充电功率信息，在日前市场确定电动汽车代理商同时参与能量和调频市场的最优报价策略并进行市场申报；

所述日内充放电优化模块根据日前市场的出清信息和实时电价预测信息，在日内滚动优化电动汽车未来时段的充放电策略。

2.根据权利要求1所述的电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：所述运行优化设备通过光纤、以太网或者微功率无线通信链路分别与电网、充放电设备及统计与结算设备连接,以实现信息交互，其中：

充放电设备将电动汽车的接入退出时间、充电需求和荷电状态信息传送给运行优化设备；在日前阶段，运行优化设备根据市场信息和电动汽车充电需求预测数据，优化报价策略后向电网提交报价信息；在实时阶段，运行优化设备根据日前市场的出清结果和充放电设备传送的信息，优化充放电策略并传送给充放电设备，后者通过控制电动汽车的充放电功率来执行充放电策略；运行日结束后，运行优化设备将申报量、市场出清结果和充放电策略信息传送至统计与结算设备。

3.根据权利要求2所述的电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：所述统计与结算设备还与充放电设备进行通信连接；运行日结束后，充放电设备将电动汽车的充电需求、荷电状态和实际充放电功率、时间信息传送至统计与结算设备。

4.根据权利要求3所述的电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：所述充放电设备，包括功率控制装置、智能计量装置和安全防控装置；其中：

所述功率控制装置用于控制电动汽车的充放电功率；

所述智能计量装置用于测量并统计电动汽车的实际充放电功率、时间及荷电状态信息；

所述安全防控装置用于监控充放电设备和电动汽车的电压和电流，保证充放电设备和电动汽车的安全。

5.根据权利要求4所述的电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：所述日前市场申报模块对电动汽车的最大充/放电功率、最大电量和最小电量的不确定性进行建模，建立了鲁棒优化模型。

6.根据权利要求5所述的电动汽车代理商参与能量和调频市场的智能控制系统，其特征在于：所述日内充放电优化模块使用混合整数规划方法，每小时运行一次，连续滚动优化电动汽车的充放电策略，根据市场价格信息不断更新最优策略。