[发明专利]基于电动公交车行为特性概率的储能潜力分析方法及系统

说明书

本发明的一种基于电动公交车行为特性概率的储能潜力分析方法及系统，通过选取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，提取用户行为的相关特征量。从交通需求侧以及电能供给侧出发构建混合模型，并利用EM算法进行迭代求解，根据参数初始值或上次迭代值计算似然函数的期望，然后通过最大化似然函数获取新的参数值直至收敛拟合其概率分布。接着从调峰潜力及调频潜力两方面构建规模化电动公交车储能潜力的评估模型，同时构建面向用户行为特性的约束条件，综合构成基于电动公交车行为特性概率的储能潜力评估体系。本发明可为系统性针对电动公交车进行储能潜力评估，来实现电动汽车与电网互动技术在削峰填谷、协同消纳新能源出力等方面的技术支持。

技术领域

本发明涉及电动公交车行为特性概率分析技术领域，具体涉及一种基于电动公交车行为特性概率的储能潜力分析方法及系统。

背景技术

结合发展趋势，随着电动汽车的推广，其规模将达到数百万，电动汽车与新能源发电参与的电力系统的发展具有互补协同性，在带来挑战的同时也带来了一定的机遇，一方面，规模化电动汽车接入电网将加剧无序充电下负荷时空分布不确定性以及电网峰谷差，另一方面，电动汽车不仅是一种电力负荷，其具备的分布式储能的特点，是大比例新能源电力系统中抑制供需随机的辅助资源，特别是电动公交车自身具备良好的可控性，可以响应电网的调度，为实现基于电动汽车的网荷互动技术，需要进一步的明确电动汽车在电力系统中的角色和定位，有必要对规模化电动公交车的储能潜力进行定量评估。

发明内容

本发明提出的一种基于电动公交车行为特性概率的储能潜力分析方法及系统，为系统性针对目标群体(电动公交车)进行储能潜力评估，来实现电动汽车与电网互动技术在削峰填谷、协同消纳新能源出力等方面的技术支持。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于电动公交车行为特性概率的储能潜力分析方法，包括以下步骤：

获取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，通过事先建立的基于电动公交车行为特性概率的储能潜力评估体系进行储能潜力分析；

其中，所述基于电动公交车行为特性概率的储能潜力评估体系的建立步骤如下：

首先通过选取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，提取用户行为的相关特征量；

再利用半参数的密度估计方法即建立二维高斯混合模型，从交通需求侧以及电能供给侧出发构建混合模型，并利用EM算法进行迭代求解，根据参数初始值或上次迭代值计算似然函数的期望，然后通过最大化似然函数获取新的参数值直至收敛拟合其概率分布；

接着从调峰潜力及调频潜力两方面构建规模化电动公交车储能潜力的评估模型，同时构建在无序充电、有序充电以及双向互动三种场景下的面向用户行为特性的约束条件；综合构成基于电动公交车行为特性概率的储能潜力评估体系。

进一步的，所述获取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，其中获取交通侧数据具体包括：

通过公开的公交车信息平台，获得目标城市或区域的公交线路信息以及公交汽车的实时运行状态；包括各辆汽车的首、末班时间，各班次的发车时间，各行程的时长和休息时长，基于上述数据得到日行驶里程。

进一步的，所述获取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，其中获取电源侧的数据具体包括：

基于公交总站充电服务商的综合信息平台，选取充电站的充电数据；包括每台充电设施每个充电行为的开始时间、结束时间、实时输出功率以及单次充电电量。

进一步的，所述获取交通侧、电源侧和设备侧三方的实际数据，其中设备侧的数据获取包括电动公交车和充电设施的相关特性参数，通过设备生产商公布的信息获取。

进一步的，建立二维高斯混合模型步骤如下：