基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法及装置与流程

本发明涉及电网互动调度，具体涉及基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法及装置。

背景技术：

1、电动汽车作为一种新兴的动态储能源，在近几年得到了飞速的发展。电动汽车的一个重要特点是其储能和可调性，充电时相当于电网负载，放电时相当于分布式移动电源与电网交互。电动汽车以其灵活的负荷形式，可作为大电网的后备补充，参与电力市场并与电网实时互动。因此，规模化地调度电动汽车为电力系统提供服务，具有高度的经济性和灵活性。在合理受控的充放电调节控制下，电动汽车的接入可以有效实现负荷削峰、平衡电网负荷、促进新能源消纳和优化储能配置。因此，需要一套量化的指标来评估和分类，为电网调度电动汽车的过程提供数据支撑，以最大化电动汽车参与电网调节服务的能力。

2、由于电动汽车保有量的持续增加，大规模的电动汽车充电将带来电力配网的负荷急剧增长，同时新能源汽车还将提供超过2.6亿千瓦的峰值调节资源和48亿千瓦时的备用能力。这可能导致电力系统配网的负荷波动增加和线路超载等问题，迫使电力系统需要配置更多的峰值调节、频率调整电源和备用容量，从而降低了整个系统的经济效益。因此，需要建立一套成熟的量化评估系统，以确定可供调节区域内的电动汽车是否可以作为充电和放电的调节资源，积极参与电网运行和互动调整。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法、装置、设备及介质，可以解决电网系统缺乏足够的信息支撑判断电动汽车接受某一特定的时间段以及空间区域的电网调度电动汽车为电力系统提供服务的需求响应能力。

2、第一方面，发明实施例提供了一种基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法，包括：

3、获取目标区域内各个电动汽车预设历史段内的基础信息；

4、对获取的各个电动汽车预设历史段内的基础信息进行聚合分析，得到用于构建电动汽车画像的数据字段；

5、基于所述电动汽车画像的数据字段，计算电动汽车与电网互动潜力评估指标值，并基于指标值得到所述目标区域内的可调节资源特征，以评估电动汽车与电网的互动潜力。

6、本发明实施例提供的基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法，可以确定可供调节区域内的电动汽车是否可以作为充电和放电的调节资源，帮助电网更加精准的进行调控，为电网评估电动车辆是否可以作为动态调控决策提供量化的数据支撑和参考依据。

7、在一种可选的实施方式中，所述基础信息，包括：静态信息、驾驶行为信息和充电行为信息，其中：

8、所述静态信息包括：加密后的车架号、标称百公里能耗、标称电量、接入时间和车辆用途；

9、所述驾驶行为信息包括：行驶记录信息和行驶记录与电网调度时间重合度信息；其中，所述行驶记录信息包括：加密后的车架号在预设历史段内每个月对应的行驶开始时间、行驶结束时间、行驶开始里程、行驶结束里程、行驶日期和行驶耗电量；所述行驶记录与电网调度时间重合度信息，包括：行驶开始时间到行驶结束时间与电网调度电动汽车的开始时间到结束时间之间是否存在交集，如果存在交集则标记交叉标签，如果不存在交集则标记无交叉标签；

10、所述充电行为信息包括：充电记录信息和充电记录与电网调度时间重合度信息，其中，所述充电记录信息，包括：加密后的车架号在预设历史段内每个月对应的充电开始时间、充电结束时间、充电日期、充电功率和充电量；所述充电记录与电网调度时间重合度信息，包括：充电开始时间到充电结束时间与电网调度电动汽车的开始时间到结束时间之间是否存在交集，如果存在交集则标记交叉标签，如果不存在交集则标记无交叉标签。

11、本发明实施例以电动汽车的整个生命周期实际运行的数据，从而确保评估更加全面、准确，更符合电网调节系统的需求。

12、在一种可选的实施方式中，所述用于构建电动汽车画像的数据字段，包括：

13、日均行驶耗电量，表征预设时间段内的电动汽车行驶总耗电量除以有行驶记录的天数；

14、当前里程表里程，表征电动汽车里程表的最大里程；

15、平均百公里能耗，表征电动汽车预设时间段内的行驶总耗电量除以行驶总行驶里程，并换算到一百公里得到的耗电量；

16、月总行驶耗电量，表征以预设月为统计周期的行驶耗电量总和；

17、月总行驶柔性时长，表征以预设月为统计周期的总行驶时间与电网调度时间的重合时长；

18、月总充电柔性时长，表征以预设月为统计周期的总停车熄火与电网调度时间的重合时间；

19、日均充电柔性时长，表征所述月总充电柔性时长平均到每日的充电柔性时长；

20、车辆剩余质保循环寿命，根据车辆用途以及与所述接入时间的间隔时间确定；

21、车辆剩余质保循环次数，根据电动汽车当前里程表的里程、标称电量、标称百公里耗电量或平均百公里能耗确定；

22、月总充电片段数和月总充电量，表征对以预设月为统计周期的充电记录的充电片段进行计数汇总得到月总充电片段数，对充电片段数的单次充电量进行累加得到月总充电量；

23、月总柔性片段数，表征充电记录与电网调度时间重合度标记为交叉标签的充电交叉片段数据总和；

24、充电柔性平均功率，表征充电记录与电网调度时间重合度标记为交叉标签的充电交叉片段数据的功率平均值；

25、月总柔性充电量，根据充电柔性平均功率以及预设以月为统计周期的总停车熄火重合时长确定；

26、日均柔性充电量，表征所述月总柔性充电量平均到每日的柔性充电量；

27、有序充电调节潜力基数，根据标称电量乘以车辆剩余质保循环次数确定；

28、剩余质保年限寿命预计总耗电量，根据月总行驶耗电量乘以剩余质保年限寿命确定；

29、可调节类型区间，根据日均柔性充电量、日均行驶耗电量以及标称电量确定；

30、归类车辆调节类型，根据可调节类型区间的数值范围确定。

31、本发明实施例通过计算电动汽车多个维度的数据形成电动车辆的用户画像字段，可以更加全面精准的为后续的评估指标做好数据基础。

32、在一种可选的实施方式中，所述车辆剩余质保循环寿命，根据车辆用途以及与所述接入时间的间隔时间确定，包括：

33、接入时间entry_month与预设特定月份mi计算两个时间间隔的月份通过以下公式表示为：diff_month＝months_beween(entry_month，mi)，

34、根据车辆用途dict_name的不同对车辆剩余质保循环寿命left_month进行分类计算：

35、当dict_name＝’非私人乘用车’，计算公式为：left_month＝第一数值-diff_month

36、当dict_name＝‘私人乘用车’时，计算公式为：left_month＝第二数值-diff_month；其中第一数值大于第二数值；

37、所述车辆剩余质保循环次数，根据电动汽车当前里程表的里程、标称电量、标称百公里耗电量或平均百公里能耗确定，包括：

38、当标称百公里耗电量有值时，计算公式为：

39、left_circle＝1500-(dashboard_mileage/100×kwh_100/power_amount)

40、其中，left_circle表示车辆剩余质保循环次数，dashboard_mileage表示当前里程表里程，power_amount表示标称电量，kwh_100表示标称百公里耗电量

41、当标称百公里耗电量kwh_100没有值时，将标称百公里耗电量用平均百公里能耗avg_kwh_100替代，计算公式为：

42、left_circle＝1500-(dashboard_mileage/100×avg_kwh_100/power_amount)。

43、所述可调节类型区间adjust_range基于日均柔性充电量day_flex_charge_energy及标称电量power_amount通过以下公式计算得到：

44、adjust_range＝avg_day_run_energy/(power_amount/100)；

45、所述归类车辆调节类型adjust_type基于可调节类型判断区间adjust_range的数值范围确定，包括：

46、如果adjust_range<第一阈值，adjust_type＝‘非可调节型’；

47、如果adjust_range>＝第一阈值and adjust_range<＝第二阈值，adjust_type＝‘单向可调节型’；

48、如果adjust_range>第二阈值，adjust_type＝‘双向调节型’，其中第二阈值大于第一阈值。

49、在一种可选的实施方式中，所述电动汽车的互动潜力评估指标，包括：

50、时间柔性指标＝月总充电柔性时长/预设月份的固定日调度时长×100％，表征电动汽车停车静置的时段与电网调度电动汽车时段重合度；

51、空间柔性指标＝月总柔性片段数/月充电片段数×100％，表征所有发生在电网调度电动汽车时段的停车静置，其对应的停车位置中，具备充/放电设施的位置数量占比；

52、能量柔性指标＝日均柔性充电量/日均行驶耗电量×100％，表征电动汽车的日均出行耗电量占可插枪在网且与电网调度时间重合的时间范围内可充入电量的比例；

53、管理柔性指标＝月总柔性充电量/月总充电量×100％，表征参与电网调节互动的充放电量占其总充电量比例；

54、车辆有序充电调节潜力值指标＝有序充电调节潜力基数×能量柔性指标，表征电动汽车作为储能装置的潜力参与电网的充电调节量；

55、车辆反向放电调节潜力值指标＝有序充电调节潜力基数×车辆剩余质保年限寿命预计总耗电量，表征电动汽车作为放电来源的潜力参与电网的能源补充量。

56、在一种可选的实施方式中，所述基于指标值得到所述目标区域内的可调节资源特征，包括：

57、分别取目标区域内电动汽车的时间柔性指标、空间柔性指标、能量柔性指标、管理柔性指标的平均值，作为目标区域的时间柔性指标、空间柔性指标、能量柔性指标、管理柔性指标；

58、分别取目标区域内电动汽车的车辆有序充电调节潜力值指标、车辆反向放电调节潜力值指标求和聚合值，作为目标区域的充电调节潜力值、反向放电调节潜力值；

59、获取目标区域内车辆互动资源调节类型中各个类型的车辆数，并分别除以目标区域内的总车辆数，生成市辆互动资源调节类型分布。

60、本发明实施例提供四个灵活性指标和两个潜力值指标，并整合目标区域的可调节资源的分布和互动潜力，为电网系统完成对电动汽车相应的调动任务提供足够的信息支撑。

61、第二方面，本发明实施例提供了基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估装置，包括：

62、电动汽车基础信息获取模块，用于获取目标区域内各个电动汽车预设历史段内的基础信息；

63、电动汽车画像数据字段获取模块，用于对获取的各个电动汽车预设历史段内的基础信息进行聚合分析，得到用于构建电动汽车画像的数据字段；

64、互动潜力评估指标值获取模块，用于基于所述电动汽车画像的数据字段，计算电动汽车与电网互动潜力评估指标值，并基于指标值得到所述目标区域内的可调节资源特征，以评估电动汽车与电网的互动潜力。

65、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：

66、存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行本发明第一方面任一实施例提供的基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法。

67、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本发明第一方面任一实施例提供的基于电动汽车行为数据的电网互动潜力评估方法。