[发明专利]一种基于电动汽车与储能电池协同调度的能量管理方法

说明书

本发明提供了一种基于电动汽车与储能电池协同调度的能量管理方法，所述能量管理方法基于家庭能量管理系统，所述家庭能量管理系统包含互联网云端、家庭能量管理控制器、单向电表、双向电表、光伏发电系统、储能电池、电动汽车、智能插座和负荷；互联网云端实时更新电价、天气信息，使家庭能量管理控制器与上级电网进行信息互动；双向电表实现家庭与电网双向传输计量，智能插座控制对应负荷的启停；家庭能量管理控制器通过收集上层电网的日前电价、用户负荷偏好信息，在满足约束条件基础上计算最优调度策略。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及一种基于电动汽车与储能电池协同调度的能量管理方法。

背景技术

近年来，全球能源危机日益突出，大气污染、全球气温上升的危害不断加剧，人们对能源与环境问题的关注也不断提高。随着分布式光伏和电动汽车数量迅速增加，家庭能量优化控制成为智能电网需求侧能源管理的重要环节。随着智能电网的发展，电力用户将作为可调度单元参与电网的运行和安全供电，这对智能用电发展提出了新的要求。家庭能量管理系统可以依据日前电价、光伏出力预测值及用户偏好，对需求响应做出决策，实现家具设备的智能调度和用电成本的降低。

目前，国内外学者针对家庭能量管理系统的家庭负荷优化调度主要从家具负荷分类、优化调度模型和求解算法等不同角度进行研究，针对电动汽车接入特性，考虑其充放电特性，但尚未针对分时电价下电动汽车、储能与家庭负荷的协同优化策略方面研究较少，需要在住户经济最优方面开展研究工作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于电动汽车与储能电池协同调度的家庭能量优化方法，在光伏出力富余阶段，充分利用电动汽车的可充电特性，提高系统经济性和灵活性，在满足用户舒适度前提下，以用户用能费用最少为目标，实现家庭的能量优化控制。在保障电动汽车优先充电前提下，降低了家庭用户用电成本。

本发明具体为一种基于电动汽车与储能电池协同调度的能量管理方法，所述能量管理方法基于家庭能量管理系统，所述家庭能量管理系统包含互联网云端、家庭能量管理控制器、单向电表、双向电表、光伏发电系统、储能电池、电动汽车、智能插座和负荷；互联网云端实时更新电价、天气信息，使家庭能量管理控制器与上级电网进行信息互动；双向电表实现家庭与电网双向传输计量，智能插座控制对应负荷的启停；家庭能量管理控制器通过收集上层电网的日前电价、用户负荷偏好信息，在满足约束条件基础上计算最优调度策略；

所述能量管理方法具体包括如下步骤：

步骤(1)、判断光伏出力总和是否大于等于负荷总功率，若是，进入步骤(2)，若否，进入步骤(6)；

步骤(2)、判断SOC_E(t-1)＜SOC_Ea是否成立，若成立，按照电动汽车功率约束进行充电，并进入步骤(3)；若不成立，停止对电动汽车充电，并进入步骤(5)；SOC_E(t-1)为t-1时刻的动力电池SOC，SOC_Ea为动力电池SOC上限值；

步骤(3)、判断SOC_E(t-1)＜SOC_H是否成立，若成立，进入步骤(4)；若不成立，令SOC_Ei＝SOC_H，并进入步骤(4)；SOC_H为电动汽车离开时最小的SOC限值，SOC_Ei为动力电池SOC下限值；

步骤(4)、判断P_p(t)+P_E(t)＞P_L(t)是否成立，若成立，进入步骤(5)；若不成立，断开电动车开关，结束流程；P_p(t)为t时刻的光伏发电功率，P_E(t)为t时刻的电动汽车功率，P_L(t)为负荷总功率；