[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

说明书

本发明公开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，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；其中供电设备用于为运行优化设备、充放电设备和统计与结算设备供电；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优化策略，并与电网、充放电设备和统计与结算设备进行信息交互；充放电设备用于控制电动汽车的充放电功率；统计与结算设备用于统计分析电动汽车代理商参与市场的成本效益，以及形成电动汽车的结算账单。本发明系统结构清晰，功能齐全，运行性能卓越，能有效提高电动汽车代理商的总收益，促进资源的优化配置。

技术领域

本发明涉及电动汽车的控制系统领域，特别涉及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。

背景技术

随着人们对环保问题的日益重视，电动汽车作为一种新能源汽车受到越来越多的关注。近年来，电动汽车发展迅速，数量不断增多。电动汽车作为一种新型负荷，对电网的安全稳定运行带来一定的挑战。但同时，电动汽车作为一种分布式能源，可以为电力系统提供辅助服务。在电力市场环境下，电动汽车可以在能量市场优化其充放电策略降低购电成本，同时可以参与辅助服务市场获得额外的收益。

电动汽车代理商参与市场的策略与市场模式有很大关系。在只有日前或实时市场的电力市场中，电动汽车代理商的报价策略只关注单个市场。而在既有日前又有实时市场的电力市场中，电动汽车代理商的策略应该同时考虑两个市场的情况。另一方面，由于电动汽车的充放电功率和调频容量具有耦合性，电动汽车应该同时优化其在能量市场和调频市场的策略。电动汽车在调频市场的报价策略与该市场的补偿结算机制有密切关系。近年，美国电力市场提出了一种新的基于调频效果的补偿机制，在此机制下，调度资源提供的调频服务质量越高，其获得的调频收益也越大。由于电动汽车电池的快速响应特性，其在此机制下能获得更大的收益。目前，尚未有文献研究在新的补偿机制下电动汽车代理商在日前能量和调频市场的报价策略优化问题和电动汽车实时的充放电优化问题。

国内外相关文献集中在电动汽车参与电网有序充电、调峰和调频等的规模化应用问题、数学模型构建、大规模电动汽车充放电控制策略的总体思路及理论算法等方面,而对作为市场主体的电动汽车代理商代理一部分电动汽车参与电力市场的控制策略和控制系统等具体的实现技术则涉及较少。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供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。

本发明提供的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，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；

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等，为运行优化设备、充放电设备和统计与结算设备等供应电能；

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优化策略，并与电网、充放电设备和统计与结算设备进行信息交互；

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；

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，以及统计每台电动汽车的一段时间内的总充、放电功率等数据，根据相应价格形成电动汽车的结算账单。

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。

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等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等预测数据，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等，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相关策略；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等信息传送至统计与结算设备。