[发明专利]一种基于协同运行的智能电网需求响应调度方法和系统

权利要求书

1.一种基于协同运行的智能电网需求响应调度方法，其特征在于，在包括智能供电网、能源充电桩集合、可供家电使用的蓄电池集合和智能家居用电设备集合的系统中执行，智能供电网分别为能源充电桩集合、蓄电池集合和智能家居用电设备集合进行供电，包括接收请求阶段、充电桩优化响应调度阶段、蓄电池充电优化响应调度阶段和智能家居用电优化响应调度阶段；

接收请求阶段包括接收请求指令，判断请求类型，请求类型包括汽车充电请求、蓄电池充电请求和智能家居设备用电请求；

充电桩优化响应调度阶段包括：

响应于能源汽车用户的汽车充电请求，获取能源汽车发出汽车充电请求的时刻和能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻，其中，充电请求为能源汽车的充电头接入充电桩时自动发出；

根据能源汽车发出汽车充电请求的时刻和能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻，以用户充电成本最小为优化目标，对能源汽车进行充电，在能源汽车充满电或到达能源汽车离开时刻时停止对能源汽车充电；

蓄电池充电优化响应调度阶段包括：

响应于蓄电池充电请求，估计蓄电池充满电所需的时间，其中，蓄电池充电请求在蓄电池集合中的蓄电池容量达到最低阈值时自动发出；

在接收到蓄电池充电请求后的闲时时段对蓄电池进行充电，在蓄电池充满电或闲时时段结束时停止对蓄电池充电；

智能家居用电优化响应调度阶段包括：

响应于智能家居设备用电请求，判断当前小时时段的所属时段，所属时段包括峰值时段、忙时时段或闲时时段，其中智能家居设备用电请求在每个小时时段开始时或每隔预置小时的小时时段开始时发出；

根据当前小时时段的所属时段判断使用蓄电池供电的费用是否小于使用智能供电网供电的费用、蓄电池可供电的电能总和是否能满足当前小时时段的智能家居用电需求总和，若当前小时时段的所属时段使用蓄电池供电的费用小于使用智能供电网供电的费用，则优先使用蓄电池为智能家居设备供电，否则，使用智能供电网为智能家居设备进行供电。

2.根据权利要求1所述的基于协同运行的智能电网需求响应调度方法，其特征在于，根据能源汽车发出汽车充电请求的时刻和能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻，以用户充电成本最小为优化目标，对能源汽车进行充电，在能源汽车充满电或到达能源汽车离开时刻时停止对能源汽车充电，包括：

S101、估计能源汽车充满电所需要的时间长度；

S102、判断从能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的时间差是否小于能源汽车充满电所需的时间，若是，则执行步骤S103，否则，跳转至步骤S105；

S103、判断能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的闲时时段长度是否不小于能源汽车充满电所需要的时间长度，若是，则执行步骤S104，否则，跳转至步骤S106；

S104、从能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的闲时时段中随机选择相邻的与能源汽车充满电所需要的时间长度等长的时间长度，作为能源汽车充电的时间段，跳转至步骤S107；

S105、将能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的时间段设置为能源汽车充电的时间段，跳转至步骤S107；

S106、将能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的闲时时段长度设置为能源汽车充电的时间段，再从能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的非闲时时段中随机选择若干个时间段作为能源汽车充电的时间段，其中，若干个时间段的时间长度等于能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻的时间段长度减去能源汽车发出汽车充电请求的时刻到能源汽车用户设定的能源汽车离开时刻之间的闲时时段长度；

S107、通过充电桩按能源汽车充电的时间段对能源汽车进行充电；

S108、判断能源汽车是否已充满电或已到达能源汽车离开时刻，若是，则停止对能源汽车充电。

3.根据权利要求2所述的基于协同运行的智能电网需求响应调度方法，其特征在于，估计能源汽车充满电所需要的时间长度的计算公式为：

其中，为能源汽车满电时的能量，为能源汽车到达第i个充电桩时能源汽车发出汽车充电请求的时刻能量，为每小时可充的最大能量，[]⁺为向上取整。