一种电动汽车充放电控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车充放电控制方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，电动汽车已成为汽车产业未来发展的趋势，大规模电动汽车接入电网，必将对整个电力系统造成影响。电动汽车的充电和其它用电设备不同，它是间断性的，当同时有太多电动汽车充电时，会给电网带来巨大负担。众所周知，当电网系统负荷要求的总体有功功率大于发电机的总输出功率的时候，电网系统的电压和频率便会下降；在发电机的总输出功率较大的情况下，电网系统电压和频率便会上升。不规范的电动汽车充电，会致使电网波动较大，给电网带来巨大负担，给用户带来不便。这使得对大量分布式电动汽车的充电、放电行为进行远程控制，成为电力系统应对电动汽车普及、调节两者利益关系的必然选择。
[0003]通过合理控制充电设施上的换流器，高效实现将电动汽车视为一特殊移动储能单位的充放电功能，能在很大程度上解决广域电力系统中电力调频、设备服务和分布式电源电能消耗等服务的需求，对提高电力系统整体电能质量的提高，降低电动汽车持有者成本具有重要意义。从车载动力电池的角度来说，过度的充电和过度的放电都会对电池的寿命造成影响，同时造成电网电能的浪费。因此，监控好电池状态，在广域电力系统内合理分配好总功率需求，对电池的充放电进行动态控制是有必要的。
[0004]目前已有的资料中仅将电动汽车视为一特殊蓄电池进行局部控制，未考虑广域电力系统中，发电机组、电网与电动汽车间的互动关系，未将电动汽车充放电与发电机组间的动态匹配关系计入在内，与电力系统现实情况不符，实用性不强。
【发明内容】
[0005]为了弥补以上技术存在的不足，提供了一种电动汽车充放电控制方法。
[0006]本发明所采用的技术方案为:
[0007]—种电动汽车充放电控制方法包括以下步骤:
[0008](1)制定基本的电动汽车充放电策略；
[0009](2)统计本地区申请加入电动汽车充放电服务的电动汽车；
[0010](3)根据电动汽车的使用规律和电网其它负荷的用电情况确定电动汽车充放电安排的最优组合；
[0011](4)实时采集电网信息，将电网信息输入到神经网络，判断电网当前的负荷状态，推测未来一段时间电网的负荷状态，建立电网的时间负荷曲线图；
[0012](5)根据电网的时间负荷曲线图，再结合发电厂的具体情况决定电动汽车具体的充放电安排。
[0013](6)对充放电电动汽车状态进行实时监控，并统计每个电动汽车的违约率，将违约率高的电动汽车剔除出去；
[0014](7)遇到特殊情况时及时微调电动汽车充放电安排。
[0015]所述步骤(1)中的电动汽车充放电包括给电动汽车充电和从电动汽车向电网放电，所述电动汽车充电包括快速充电、中速充电和慢速充电，电动汽车的实际充电速度是根据当前电网情况和电动汽车当前需求量决定的，所述电动汽车放电是通过将电动汽车里面的直流电经过逆变器变为交流电，再经变压器升压到电网电压，最后将电量输入到电网中。
[0016]所述步骤(1)中的电动汽车充放电策略包括:在电量低谷时，让尽可能多的电动汽车来充电，并采用快速充电方式；在用电高峰期，在满足整个电动汽车群正常运行的情况下，尽可能的减少电动汽车充电，尽量采用中速充电，在条件允许的情况下，采用慢速充电，并根据具体情况让一定数量电池中有足够电量的电动汽车来供电站放电，所述电动汽车充放电策略中对于电动汽车充放电管理的基本原则是:改变电价间接控制为主，赏罚为辅。
[0017]所述步骤(3)中的电动汽车的使用规律的调查具体包括以下步骤:
[0018](31)随机从申请加入电动汽车充放电服务的电动汽车中抽出1%做问卷调查，得出基本的电动汽车使用规律；
[0019](32)随机从申请加入电动汽车充放电服务的电动汽车中再抽出1%，再征得车主同意后做跟踪调查，得出该部分电动汽车的具体的使用规律；
[0020](33)综合基本的电动汽车使用规律和具体的使用规律，得出最终的电动汽车使用规律。
[0021]所述步骤(4)中的电网信息包括电网电压、电网电流、电网电压波形、电网电流波形、电网的有功负载和电网的无功负载，所述步骤(4)中的神经网络是一种复杂数学算法，可通过电网信息得出当前电网负荷信息，并根据当前负荷信息和最近一段时间的负荷信息推算出未来一段时间的电网的负荷情况，所述电网信息为本地区多个重要变电站和用电集中地区的变电站所测的电网信息。
[0022]所述步骤(5)具体包括:
[0023](51)根据电网的时间负荷曲线图安排电动汽车的充电；
[0024](52)电网出现电量供不应求时，综合考虑发电厂供电成本和电动汽车供电成本，得出最优方案；
[0025](53)通知电动汽车车主来供电站供电的具体时间。
[0026]所述发电厂供电成本的计算具体包括:首先，对发电机组的运行状态进行实时监控，结合历史记录，衡量未来一段时间段，发电机组能否参与电力调度，如果可以参与，计算出发电机组可调度的电量；然后，根据当前发电机组的状态计算出发电机组的发电成本；最后，结合电能输送成本，得出发电机发电的总的成本。
[0027]所述电动汽车供电成本计算具体包括:首先，根据电动汽车申请加入电动汽车充放电服务时提供的信息，选出当前时间段可参与放电的电动汽车；对于愿意参加放电的电动汽车，综合计算出电价，确定电动汽车放电成本；最后，再结合电能输送过程中的电能损耗得出总的成本。
[0028]所述步骤￠)中的对充放电电动汽车状态的实时监控内容包括电动汽车的大体位置、电动汽车电池电量和电动汽车是否按时根据要求去充电站充电或放电，并且记录违约汽车的具体违约情况，所述步骤(7)中的特殊情况具体包括:变电站出现故障、输电线路出现故障、发电厂出现故障。
[0029]由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为:
[0030]本发明在实际工程应用中易于实现和掌握，通过该方法和控制系统，电力系统可充分发挥电动汽车作为一移动储能设备的角色，这样既可以通过电动汽车充放电的智能管理，提高电网运行效率，还可以提高电网的稳定性，有效解决智能电网和纯电动汽车充放电协调控制难题，在保障电动汽车正常使用的情况下，对电网起到削峰填谷的作用，实现电力系统的安全、稳定、经济绿色的运行。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的基本流程图；
[0032]图2为一个简单的电动汽车供电系统结构框图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
[0034]如图1所示，一种电动汽车充放电控制方法包括以下步骤:
[0035](1)制定基本的电动汽车充放电策略；
[0036](2)统计本地区申请加入电动汽车充放电服务的电动汽车；
[0037](3)根据电动汽车的使用规律和电网其它负荷的用电情况确定电动汽车充放电安排的最优组合；
[0038](4)实时采集电网信息，将电网信息输入到神经网络，判断电网当前的负荷状态，推测未来一段时间电网的负荷状态，建立电网的时间负荷曲线图；
[0039](5)根据电网的时间负荷曲线图，再结合发电厂的具体情况决定电动汽车具体的充放电安排。
[0040](6)对充放电电动汽车状态进行实时监控，并统计每个电动汽车的违约率，将违约率高的电动汽车剔除出去；
[0041](7)遇到特殊情况时及时微调电动汽车充放电安排。
[0042]步骤(1)中的电动汽车充放电包括给电动汽车充电和从电动汽车向电网放电。电动汽车充电包括快速充电、中速充电和慢速充电，电动汽车的实际充电速度是根据当前电网情况和电动汽车当前需求量决定的。电动汽车放电是通过将电动汽车里面的直流电经过逆变器变为交流电，再经变压器升压到电网电压，最后将电量输入到电网中。
[0043]步骤(1)中的电动汽车充放电策略包括:在电量低谷时，让尽可能多的电动汽车来充电，并采用快速充电方式；在用电高峰期，在满足整个电动汽车群正常运行的情况下，尽可能的减少电动汽车充电，尽量采用中速充电，在条件允许的情况下，采用慢速充电，并根据具体情况让一定数量电池中有足够电量的电动汽车来供电站放电。电动汽车充放电策略中对于电动汽车充放电管理的基本原则是:改变电价间接控制为主，赏罚为辅。
[0044]步骤(3)中的电动汽车的使用规律的