电动汽车集群充放电优化控制方法
【专利摘要】本发明提出了一种电动汽车集群充放电优化控制方法，属于电动汽车与电网互动领域。该方法包括以下步骤：1)电动汽车代理商建立各电动汽车的互动信息数据库；2)电动汽车代理商根据互动信息确定各电动汽车的调度优先权；3)电动汽车代理商根据调度优先权综合评价结果对电动汽车调度顺序进行排序、分类，并制定电动汽车的整体调度优化策略；4)建立目标函数。本发明创造弥补了现有V2G调度模型分解协调问题的不足，从本质上实现了电动汽车与电网互动协调控制体系，为电动汽车参与电网互动提供了切实可行的理论基础，进一步加快电动汽车推广速度。
【专利说明】电动汽车集群充放电优化控制方法【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电动汽车与电网互动领域，特别涉及一种电动汽车集群充放电优化控制方法。
【背景技术】
[0002] 对汽车行驶行为模式的研究表明，大多数家用汽车全年96%左右的时间处于停驶状态。因此，可以通过电动汽车与电网互动(即Vehicle-to-Grid，V2G)技术来实现电动汽车与电网双向互动。应用V2G技术，通过制定合理充放电策略，统筹安排电动汽车充放电行为，在满足用户行驶需求的前提下，将剩余电能双向可控反馈给电网。
[0003]为了解决电动汽车分布分散、数量大、管理困难等特点，研究人员提出了电动汽车集群(ElectricVehicleAggregator)的概念,也叫电动汽车代理商。它是指一定数量的电动汽车的聚集体，具有一定规模的可调度负荷和储能容量，将成为电动汽车充电控制、参与电力市场的重要形式。至此，V2G调度逐渐由电网直接调度向分级调度转换。一级调度中心实现电动汽车代理商与电网(Aggregator-to-Grid, A2G)之间的调度,二级调度中心实现电动汽车与电动汽车代理商(Vehicle-to-Aggregator, V2A)之间的调度。
[0004]目前针对V2G调度的研究几乎仅局限于一级调度，只能给出电动汽车总的充放电安排，尚未分解到每辆电动汽车上，未能够从根本上解决V2G调度问题。其次，电动汽车作为交通工具，考虑到用户用车便利性，其充放电行为具有随机性，而目前的调度模型均未考虑该问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种电动汽车集群充放电优化控制方法，该方法将电动汽车充放电安排分解到每辆电动汽车之上，实现了电网与电动汽车之间的协调控制。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种电动汽车集群充放电优化控制方法，包括以下步骤:
[0008]I)电动汽车代理商建立各电动汽车的互动信息数据库；
[0009]2)电动汽车代理商根据互动信息确定各电动汽车的调度优先权，具体的方法为:
[0010]2-1)在互动信息中选取或利用互动信息计算出电动汽车的各项优先权评价指标，并进行分析后建立优先权评价指标体系；
[0011]2-2)对电动汽车的各项优先权评价指标进行标准化处理；
[0012]2-3)确定各项优先权评价指标的信息熵和权重，并对各电动汽车的调度优先权进行综合评价；
[0013]3)电动汽车代理商根据调度优先权综合评价结果对电动汽车调度顺序进行排序、分类，并制定电动汽车的整体调度优化策略；
[0014]4)建立目标函数，并根据目标函数确定的最终结果实施调度计划，从而控制电动汽车的充放电行为。
[0015]进一步的，步骤I)中所述互动信息数据库包括电动汽车用户向电动汽车代理商申报的时段、容量、电池损耗程度和计划外容量的当前数据及历史数据，且计划外容量指电动汽车因违背调度计划而带走的容量。
[0016]进一步的，步骤2-2)中所述的优先权评价指标包括用户诚信度、可用容量比、可用时段比和电池损耗程度；
[0017]
【权利要求】
1.一种电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)电动汽车代理商建立各电动汽车的互动信息数据库； 2)电动汽车代理商根据互动信息确定各电动汽车的调度优先权，具体的方法为: 2-1)在互动信息中选取或利用互动信息计算出电动汽车的各项优先权评价指标，并进行分析后建立优先权评价指标体系； 2-2)对电动汽车的各项优先权评价指标进行标准化处理； 2-3)确定各项优先权评价指标的信息熵和权重，并对各电动汽车的调度优先权进行综合评价； 3)电动汽车代理商根据调度优先权综合评价结果对电动汽车调度顺序进行排序、分类，并制定电动汽车的整体调度优化策略； 4)建立目标函数，并根据目标函数确定的最终结果实施调度计划，从而控制电动汽车的充放电行为。
2.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于:步骤I)中所述互动信息数据库包括电动汽车用户向电动汽车代理商申报的时段、容量、电池损耗程度和计划外容量的当前数据及历史数据，且计划外容量指电动汽车因违背调度计划而带走的容量。
3.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于:步骤2-2)中所述的优先权评价指标包括用户诚信度、可用容量比、可用时段比和电池损耗程度；
4.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于，步骤2-1)中所述优先权评价指标体系为: 电池损耗程度为逆向指标，即电池损耗程度越小越优先调度； 可用容量比为正向指标，即可用容量比越大越优先调度； 可用时段比为逆向指标，即可用时段比越小越优先调度； 用户诚信度为正向指标，即诚信度越大越优先调度。
5.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于:步骤2-2)中所述标准化处理采用的是直线型标准化处理公式:
6.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于，步骤2-3)所述对各电动汽车的调度优先权进行综合评价的具体方法为: 1)计算第j项指标的信息熵，计算公式为:
7.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于，步骤3)中所述对电动汽车调度顺序进行分类，即根据各电动汽车优先权综合评价值从高到低分为优先调度、备用调度和不调度。
8.根据权利要求1所述的电动汽车集群充放电优化控制方法，其特征在于:步骤4)中所述的目标函数有2个，目标函数一为电动汽车代理商管辖区域电动汽车在各时段总充放电功率与调度机构给定调度计划的差方和最小，其公式为:
【文档编号】G06Q10/04GK103996078SQ201410233619
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】张谦, 刘超, 付志红, 张淮清, 李春燕 申请人:重庆大学