本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電,尤其涉及一種用于電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度,是在電力系統(tǒng)中,針對(duì)電動(dòng)汽車充電這一特定負(fù)荷,通過通信、計(jì)算和控制等技術(shù),實(shí)現(xiàn)與電源、電網(wǎng)之間的實(shí)時(shí)信息交互和協(xié)同優(yōu)化調(diào)度的技術(shù)。
2、傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電控制機(jī)制較為簡單,主要是在用戶將電動(dòng)汽車進(jìn)行充電接入之后,直接開始進(jìn)行充電,或者按照用戶的手動(dòng)設(shè)置,選擇谷期進(jìn)行電動(dòng)汽車充電。
3、然而,這種缺乏智能化和自動(dòng)化的充電機(jī)制,不能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電活動(dòng)的有效協(xié)調(diào)與優(yōu)化調(diào)度,具體而言,未經(jīng)協(xié)調(diào)的大規(guī)模電動(dòng)汽車充電行為,會(huì)顯著加劇配電網(wǎng)的線路損耗,充電負(fù)荷的急劇增加還可能引起電網(wǎng)電壓的偏移,且容易導(dǎo)致電網(wǎng)頻率的不穩(wěn)定,因此,對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、運(yùn)行效率和穩(wěn)定性構(gòu)成了潛在威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種用于電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度方法及系統(tǒng),旨在解決背景技術(shù)中所提及的現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種用于電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度方法,所述方法具體包括以下步驟:
4、獲取配電網(wǎng)的源網(wǎng)供電數(shù)據(jù),對(duì)所述源網(wǎng)供電數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)峰谷分析,確定峰谷時(shí)段信息;
5、確定目標(biāo)充電區(qū)域,按照預(yù)設(shè)的協(xié)同調(diào)度周期,進(jìn)行充電接入直接監(jiān)測與負(fù)荷充電協(xié)同監(jiān)測,獲取充電接入數(shù)據(jù)和綜合充電數(shù)據(jù);
6、根據(jù)所述峰谷時(shí)段信息、所述充電接入數(shù)據(jù)和所述綜合充電數(shù)據(jù),構(gòu)建目標(biāo)充電區(qū)域的負(fù)荷調(diào)整模型;
7、基于所述負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù);
8、根據(jù)多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和預(yù)設(shè)的調(diào)整約束數(shù)據(jù),計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù),并進(jìn)行優(yōu)先分析,生成優(yōu)先級(jí)順序,按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),進(jìn)行充電調(diào)整控制。
9、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述獲取配電網(wǎng)的源網(wǎng)供電數(shù)據(jù),對(duì)所述源網(wǎng)供電數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)峰谷分析,確定峰谷時(shí)段信息具體包括以下步驟:
10、獲取配電網(wǎng)的源網(wǎng)供電數(shù)據(jù);
11、對(duì)所述源網(wǎng)供電數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗與整理,生成時(shí)序供電數(shù)據(jù);
12、按照預(yù)設(shè)的峰谷閾值數(shù)據(jù),對(duì)所述時(shí)序供電數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)峰谷分析,確定峰谷時(shí)段信息。
13、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述確定目標(biāo)充電區(qū)域,按照預(yù)設(shè)的協(xié)同調(diào)度周期,進(jìn)行充電接入直接監(jiān)測與負(fù)荷充電協(xié)同監(jiān)測,獲取充電接入數(shù)據(jù)和綜合充電數(shù)據(jù)具體包括以下步驟:
14、確定目標(biāo)充電區(qū)域;
15、按照預(yù)設(shè)的協(xié)同調(diào)度周期,周期性生成接入監(jiān)測指令和綜合監(jiān)測指令;
16、根據(jù)所述接入監(jiān)測指令,對(duì)目標(biāo)充電區(qū)域進(jìn)行電動(dòng)汽車的充電接入監(jiān)測,獲取充電接入數(shù)據(jù);
17、根據(jù)所述綜合監(jiān)測指令,對(duì)目標(biāo)充電區(qū)域進(jìn)行電動(dòng)汽車的綜合充電監(jiān)測,獲取多個(gè)第一綜合數(shù)據(jù);
18、對(duì)多個(gè)所述第一綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識(shí)別,確定多個(gè)直接監(jiān)測車輛;
19、生成并向多個(gè)所述直接監(jiān)測車輛發(fā)送協(xié)同監(jiān)測請(qǐng)求;
20、通過多個(gè)所述直接監(jiān)測車輛,協(xié)同連接多個(gè)間接監(jiān)測車輛,并獲取多個(gè)所述間接監(jiān)測車輛的第二綜合數(shù)據(jù);
21、對(duì)多個(gè)所述第一綜合數(shù)據(jù)和多個(gè)所述第二綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,得到綜合充電數(shù)據(jù)。
22、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述根據(jù)所述峰谷時(shí)段信息、所述充電接入數(shù)據(jù)和所述綜合充電數(shù)據(jù),構(gòu)建目標(biāo)充電區(qū)域的負(fù)荷調(diào)整模型具體包括以下步驟:
23、對(duì)所述目標(biāo)充電區(qū)域進(jìn)行普通負(fù)荷監(jiān)測,獲取普通負(fù)荷數(shù)據(jù);
24、對(duì)所述綜合充電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,獲取平均充電負(fù)荷數(shù)據(jù);
25、綜合所述普通負(fù)荷數(shù)據(jù)、所述平均充電負(fù)荷數(shù)據(jù)、所述峰谷時(shí)段信息和所述充電接入數(shù)據(jù),構(gòu)建目標(biāo)充電區(qū)域的負(fù)荷調(diào)整模型。
26、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述負(fù)荷調(diào)整模型的表達(dá)式為:
27、;
28、其中,代表谷期,代表平期,代表峰期,為時(shí)刻的普通負(fù)荷量,為平均充電負(fù)荷量,為協(xié)同調(diào)度周期中的當(dāng)前時(shí)刻,為目標(biāo)充電區(qū)域的車輛總數(shù),為時(shí)刻的開始接入充電占比,和為預(yù)設(shè)的充電調(diào)度參數(shù),、和為充電調(diào)整變量。
29、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述基于所述負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù)具體包括以下步驟:
30、基于所述負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行峰值最小的負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建負(fù)荷峰值最小函數(shù);
31、基于所述負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行負(fù)荷差值最小的負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建負(fù)荷差值最小函數(shù)。
32、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述負(fù)荷峰值最小函數(shù)為:
33、;
34、所述負(fù)荷差值最小函數(shù)為:
35、。
36、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述根據(jù)多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和預(yù)設(shè)的調(diào)整約束數(shù)據(jù),計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù),并進(jìn)行優(yōu)先分析,生成優(yōu)先級(jí)順序,按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),進(jìn)行充電調(diào)整控制具體包括以下步驟:
37、根據(jù)多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和預(yù)設(shè)的調(diào)整約束數(shù)據(jù),計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù);
38、從所述綜合充電數(shù)據(jù)中,提取歷史接入時(shí)長數(shù)據(jù);
39、根據(jù)所述歷史接入時(shí)長數(shù)據(jù),進(jìn)行接入時(shí)長比較,并與優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相關(guān)處理,生成優(yōu)先級(jí)順序;
40、按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),對(duì)所述目標(biāo)充電區(qū)域內(nèi)進(jìn)行電動(dòng)汽車的充電調(diào)整控制。
41、作為本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)一步的限定,所述調(diào)整約束數(shù)據(jù)的表達(dá)式為:
42、;
43、其中,對(duì)應(yīng)的是谷期、平期和峰期時(shí)的充電調(diào)整變量的下限,對(duì)應(yīng)的是谷期、平期和峰期時(shí)的充電調(diào)整變量的上限。
44、一種用于電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括動(dòng)態(tài)峰谷分析模塊、充電協(xié)同監(jiān)測模塊、調(diào)整模型構(gòu)建模塊、負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃模塊和充電調(diào)整處理模塊,其中:
45、動(dòng)態(tài)峰谷分析模塊,用于獲取配電網(wǎng)的源網(wǎng)供電數(shù)據(jù),對(duì)所述源網(wǎng)供電數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)峰谷分析,確定峰谷時(shí)段信息;
46、充電協(xié)同監(jiān)測模塊,用于確定目標(biāo)充電區(qū)域,按照預(yù)設(shè)的協(xié)同調(diào)度周期,進(jìn)行充電接入直接監(jiān)測與負(fù)荷充電協(xié)同監(jiān)測,獲取充電接入數(shù)據(jù)和綜合充電數(shù)據(jù);
47、調(diào)整模型構(gòu)建模塊,用于根據(jù)所述峰谷時(shí)段信息、所述充電接入數(shù)據(jù)和所述綜合充電數(shù)據(jù),構(gòu)建目標(biāo)充電區(qū)域的負(fù)荷調(diào)整模型;
48、負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃模塊,用于基于所述負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù);
49、充電調(diào)整處理模塊,用于根據(jù)多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和預(yù)設(shè)的調(diào)整約束數(shù)據(jù),計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù),并進(jìn)行優(yōu)先分析,生成優(yōu)先級(jí)順序,按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),進(jìn)行充電調(diào)整控制。
50、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
51、本發(fā)明實(shí)施例通過獲取配電網(wǎng)的源網(wǎng)供電數(shù)據(jù),確定峰谷時(shí)段信息;進(jìn)行充電接入直接監(jiān)測與負(fù)荷充電協(xié)同監(jiān)測;構(gòu)建目標(biāo)充電區(qū)域的負(fù)荷調(diào)整模型;構(gòu)建多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù);計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù),按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),進(jìn)行充電調(diào)整控制。能夠構(gòu)建負(fù)荷調(diào)整模型,基于負(fù)荷調(diào)整模型,進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整規(guī)劃,構(gòu)建多個(gè)調(diào)整目標(biāo)函數(shù),計(jì)算調(diào)整變量數(shù)據(jù),按照優(yōu)先級(jí)順序和調(diào)整變量數(shù)據(jù),進(jìn)行充電調(diào)整控制,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電的智能化和自動(dòng)化控制,避免線路損耗、電壓偏移和頻率不穩(wěn)的問題,降低對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、運(yùn)行效率和穩(wěn)定性的潛在威脅。