[发明专利]一种基于调度成本的电池管理控制方法

说明书

本发明涉及一种基于调度成本的电池管理控制方法，具体包括：S1、获取站点位置信息和电池余量信息，根据调度车辆的行驶模型，计算得到调度车辆的荷电状态；S2、结合电池充电模型，计算得到调度车辆的充电时刻、站点的充电功率和储能功率，由配电系统进行潮流计算，得到调度约束条件；S3、根据电池余量信息，计算得到共享收益，根据充电功率和充电时刻，计算得到电能损耗和电池损耗，再计算得到调度成本目标函数；S4、根据调度成本目标函数和调度约束条件，生成电池的调度成本优化模型，根据遗传算法进行求解，得到电池调度优化路径。与现有技术相比，本发明具有提高电池的利用率、减少调度过程中的损耗、提高电池的储能利用等优点。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池充换电技术领域，尤其是涉及一种基于调度成本的电池管理控制方法。

背景技术

目前的充换电技术已经日趋成熟，一个功能完备的充换电站可以给多个电动汽车进行充换电服务，同时也在检测电力参数、传输电能质量等方面更加完善。但在实际应用中还存在一定的问题，比如换电电池的管理上，由于理论和实际情况的差异，使得调度成本偏高；电池的充电方式为时变功率充电，但现有电池损耗采用恒定功率进行计算，导致偏差较大；换电站的闲置电池也有待利用和统一管理。

电动汽车的换电站点存在电能过量储存等问题，为保证电网的安全稳定运行，有必要对电动汽车的并网进行监控、限制以及有效利用。目前，对换电站的电池调度大都采用交通运输领域中的物流资源计划模型，或者分析电动汽车行驶特性和电池特性对运输过程的影响，针对调度的路径或时间等方面进行优化。传统电池调度模型常以调度延迟时间作为期望惩罚，不能量化调度延迟对企业造成的经济损失。此外，站点电池闲置时，站点和电网之间的共享储能也有待利用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于调度成本的电池管理控制方法，合理规划电池调度，提高电池的利用率，减少调度过程中的损耗，提高电池的储能利用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于调度成本的电池管理控制方法，电池通过调度车辆来完成调度运输，具体包括以下步骤：

S1、获取充换电站的站点位置信息和调度车辆的电池余量信息，根据调度车辆的行驶模型，计算得到调度车辆的荷电状态；

S2、根据所述电池余量信息和荷电状态，结合电池充电模型，计算得到调度车辆的充电时刻、站点的充电功率和储能功率，由配电系统进行潮流计算，得到调度约束条件；

S3、根据所述电池余量信息，计算得到共享收益，根据所述站点的充电功率和调度车辆的充电时刻，计算得到电能损耗和电池损耗，根据所述共享收益、电能损耗和电池损耗，计算得到调度成本目标函数；

S4、根据所述调度成本目标函数和调度约束条件，生成电池的调度成本优化模型，根据遗传算法对所述调度成本优化模型进行求解，得到电池调度优化路径。

所述步骤S1中，根据站点位置信息和电池余量信息分别计算得到站点距离和调度荷载。

所述调度车辆的行驶模型通过录入的充换电站的经纬度信息和设定路段时速约束计算得到，公式具体如下所示：

其中，和分别为第k辆调度车辆从充换电站i行驶至充换电站j所用的时间和时速，d_ij为充换电站i至充换电站j的欧几里德距离。

所述调度车辆的荷电状态具体为荷电状态差值，公式如下所示：

其中，为第k辆调度车辆从充换电站i行驶至充换电站j之间的荷电状态差值，为第k辆调度车辆在充换电站i工作结束时的荷电状态，为第k辆调度车辆在充换电站j工作开始时的荷电状态。