[发明专利]基于模糊C均值的台区电动汽车充电行为辨识方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于模糊C均值的台区电动汽车充电行为辨识方法及装置，方法包括下述步骤：构建电动汽车充电的空间数据矩阵和相别数据矩阵；设置模糊值；构建与初始化台区出线负荷数据模糊聚类中心矩阵及三相负荷数据模糊聚类中心矩阵；采用模糊聚类分析并通过迭代计算，确定最优模糊聚类矩阵和最优模糊聚类中心矩阵；获取台区出线负荷数据模糊聚类中心矩阵最优值及三相负荷数据模糊聚类中心矩阵最优值；计算台区出线及三相负荷数据功率的平均值；根据功率平均值，辨识三相电动汽车充电功率，确认充电行为。本方法可辨识台区电动汽车充电行为，确定电动汽车在充电的出线和相别，为台区运行管理、充电站配置、负荷预测、控制调度提供理论指导。

技术领域

本发明属于电动汽车充电行为辨识的技术领域，具体涉及一种基于模糊C均值的台区电动汽车充电行为辨识方法及装置。

背景技术

在现代电力系统中，台区是在其内部以一定方式集成分布式源(小水电、小风电、光伏发电)-荷(水、电、气、冷、热负荷)的一种电网形式。电动汽车、储能装置具有双重属性，既可以是一种分布式电源，也可以是一种分布式负荷。台区以380V、10kV、35kV等电压等级与主电网联接，在一般正常运行条件下与主电网并网运行，在重负荷时台区从主电网吸收功率，在轻负荷时可能向主电网注入功率；在主电网局部故障情况下或在邻近台区故障情况下可以孤网运行，在确保电能质值的前提下由台区内部分布式电源向负荷提供电力电值，实现无故障台区正常的供电状态，减小停电时间，提高供电可靠性。

在家庭中，电动汽车和储能装置充放电功率小，一般以220V电压等级的单相接入，充电功率不大于10kW。但是，由于不同家庭与台区的不同相序连接，加上家庭式充电会具有很大的随机性，使得在不同空间区域上、不同台区相序上、不同的时间尺度上呈现差异化的充电特征，比如：台区面向不同区域的充电功率不同而形成充电空间特征；A、B、C三相充电功率不同而形成充电相别特征；1-24时段的充电功率不同而形成充电时间特征。由于家庭式电动汽车和储能装置充放电在单相上实现，加上差异化显著的空间、相别和时间特征，往往造成台区三相功率的不平衡，而且这种情况在管理不到位时更为严重，对配电网和台区运行会造成不利影响。公共充电站中，电动汽车和储能装置充放电功率大，一般以380V电压等级的三相接入，不会造成台区三相功率的不平衡。但是，由于充电的随机性，面向公共充电站的台区也会形成差异化显著的充电空间、相别和时间特征。

面向分布式小水电的台区，是一种以小水电供电为主要形式的台区。水风光台区中，水电站大多数为径流式，水坝一般没有蓄水功能，水库没有蓄水和调水能力，小水电站水能利用完全取决于水库来水值，小水电机组发电状态与出力规模也完全取决于水库来水值。在这种情况下，小水电站要实现高效利用水能发电，就必须做到来多少水发多少电。而小水电站水库来水值具有随机性，在不同水文周期来水值完全不同，在丰水期来水值很大，在枯水期来水值很小。因此，小水电站流域河流流值往往表现为最小流值、最大流值、平均流值、多年平均流值、计算平均流值、加权平均流值、数学平均流值等等表式形式。采用不同流值的表式形式，小水电站会获得不同装机容值水平。不同装机容值水平，在不同水文周期小水电站发电功率和发电值也往往不同，最优导致小水电站水能利用率、发电设备利用率、发电设备年最大利用小时数也不同。