[发明专利]计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法

权利要求书

1.一种计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取微网内EV停驶数量和微网内停驶EV的SOC分布；

步骤2、根据微网内停驶EV的数量及其SOC分布，确定可调度EV的数量及充电和放电的功率范围；

步骤3、以各时段调度EV的充放电功率为优化变量，以降低运行费用为目标，建立微网的能量优化管理模型；

步骤4、将可调度EV的数量、最大充放电功率、光伏出力和电价情况输入能量优化管理模型，求解出各时段可调度EV总的充放电功率；

步骤5、分析光伏、储能、EV和微网本地负荷之间能量流关系，构建微网能量管理策略，确定EV分配的总充放电功率和储能充放电功率；

步骤6、根据EV分配的总充放电功率，结合EV充放电模型，计算分配到每个EV的充放电功率进行充放电操作，避免EV过充或过放的情况；

步骤2确定调度EV的数量及充电和放电的功率范围的具体方法为：

将一日划分为T个时段，每个时段时间间隔为Δt，通过该时段停驶的EV数量和其SOC的分布情况确定可调度的EV数量N；

根据每辆EV的SOC确定N辆EV同时充放电的最大充放电功率，确定第t个时段第m辆EV的最大充电和放电功率，分别表示为：

式中：S_1,m为第m辆EV在该时段的初始荷电状态；E_m为第m辆EV电池充满时的电量；P_1N,m和P_2N,m分别为第m辆EV的额定充电和放电功率；分别表示第m辆EV的最大充电和放电功率；S_max表示荷电状态上限，S_min表示荷电状态下限；

根据第t个时段第m辆EV的最大充电和放电功率，确定第t个时段N辆EV的最大充电和放电功率，分别表示为：

式中：分别表示第t个时段N辆EV的最大充电和放电功率。

2.根据权利要求1所述的计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法，其特征在于，步骤1根据微网内EV运行数量和停驶概率得到各时刻微网内停驶的EV数量，根据EV日行驶里程分布、EV初始SOC分布，确定微网内停驶EV的SOC分布，三者的关系为：

式中：S_BD为EV初始SOC，S_AD为微网内停驶EV的SOC，L为EV日行驶里程，M为EV一次充满电后可持续行驶的里程数。

3.根据权利要求1所述的计及电动汽车充放电的微网能量优化管理方法，其特征在于，步骤3建立微网的能量优化管理模型具体为：

目标函数为：

式中：F表示网运行收益，C₊为EV和光伏-储能系统将电能送入微网的同时为微网节省的购电成本；C_-为因为EV负荷接入而增加的购电成本；C_OM为光伏和储能系统的运行维护成本；C_EV为微网与EV进行能量交易的收益；c^t为第t个时段向电网购电的分时电价；和分别为第t个时段输入微网和微网需求的功率，不计本地负荷；k_{om_PV}和k_{om_ES}分别为光伏和储能系统的运行维护成本系数；和分别为第t时段光伏和储能单元的功率；c_ch和c_b分别为微网管理方收取EV的充电电价和补贴的放电电价；和分别为EV第t个时段的充电和放电功率；以各时段可调度EV的充放电功率为优化变量，包括电价、光伏出力的参数假定为已知量；

储能单元充放电约束：

式中：和分别为第t时段储能单元的充电和放电功率；分别为储能单元的充放电功率上、下限；

充放电平衡约束：储能需满足一日T个时段内完成一次充放电循环，即充电量和放电量相等：

式中：η_ch和η_dch分别为储能的充电和放电效率。