[发明专利]电动汽车参与电网调频/调压的动态路径规划方法

权利要求书

1.一种电动汽车参与电网调频/调压的动态路径规划方法，包括如下步骤：

S1.建立电力-交通网络融合的实时信息映射模型；

S2.将步骤S1建立的电力-交通网络融合的实时信息映射模型按地域进行划分；

S3.将步骤S2得到的各个地域的电力-交通网络融合的实时信息映射模型下发给该区域内的电动汽车；

S4.电动汽车根据接收的模型，结合自身位置，遍历范围内所有的充电桩，并针对每一个充电桩规划行驶路径；

S5.电动汽车根据步骤S4得到的每一个充电桩规划行驶路径，结合自身位置和当前状态，计算各个充电桩的调频/调压增益和行驶代价，从而确定最终的目标充电桩及对应的最优路径；具体为采用如下步骤确定最终的目标充电桩及对应的最优路径：

(1)采用如下公式建立电动汽车行驶每一个路段所付出的电量代价模型：

式中E_b-out,k为电动汽车行驶完第k个路段所需要的电量；v_k为电动汽车在第k个路段的平均行驶速度；η_t为电动汽车的传动效率；η_m为电动汽车的电机效率；M为汽车质量；g为重力加速度；f_r为电动汽车的滚动摩擦系数；i为路面坡度；ρ_s为空气密度；C_D为电动汽车的风阻系数；A_f为电动汽车的行驶迎风面积；S_k为第k个路段的路程；

(2)采用如下公式计算电动汽车的行驶代价C_b-out：

式中τ为计及电池老化的成本系数；n为电动汽车行驶到充电桩驶过的总路段数；

(3)向下调频和向下调压时，采用如下公式计算电动汽车对应不同充电节点的最大调频/调压响应增益：

B_d＝ζ·[E_n-(SoC％·E_n-E_b-out)]

式中B_d为调频/调压响应增益；ζ为响应系数；E_n为电动汽车额定电池容量；SoC％为电动汽车当前剩余电量的百分比；

(4)向上调频和向上调压时，采用如下公式计算电动汽车从电网获得的最大调频/调压响应增益：

B_u＝ξ·[SoC％·E_n-E_b-out]

式中B_u为调频/调压响应增益；ζ为响应系数；E_n为电动汽车额定电池容量；SoC％为电动汽车当前剩余电量的百分比；

(5)采用如下规则建立电动汽车移动调频/调压服务策略：

R1.对于充电桩i，若(SoC％·E_n-E_b-out)≤0，则电动汽车不前往该充电桩i；

R2.对于充电桩i，若则电动汽车不前往该充电桩；

R3.对于充电桩i，若(SoC％·E_n-E_b-out)＞0且则将该充电桩i列为备选充电桩；

(6)对于所有备选充电桩，计算各个备选充电桩的最大调频/调压响应增益和行驶代价，从而确定最终的目标充电桩及对应的最优路径；具体为采用如下步骤确定最终的目标充电桩及对应的最优路径：

1)从最后一个节点开始，向前遍历所有道路交叉点；所述的最后一个节点定义为第N类节点，最后一个节点之前的所有道路交叉点均定义为第N-1类节点；

2)计算计算所有N-1类道路交叉点通往第N类节点的行驶代价和最大调频/调压响应增益；

3)选择所有N-1类道路交叉点，继续向前遍历找到第N-2类道路交叉点；

4)计算第N-2道路交叉点通往第N-1类道路交叉点的行驶代价和最大调频/调压响应增益；

5)重复上述步骤，直至第一个道路交叉点；

6)找到联通第一个道路交叉点至终点的所有路径，将该路径各分段的行驶代价和最大调频/调压响应增益求和，并用最大调频/调压响应增益的和减去行驶代价的和，得到所有路径的差值结果；将所有路径的差值结果进行排序，取最大的差值所对应的路径为最优路径，该最优路径所对应的最后一个节点为目标充电桩。