[发明专利]电动汽车充电负荷优化方法和装置

说明书

一种电动汽车充电负荷优化方法和装置，所述优化方法包括步骤：A、根据电动汽车用户的平均日行驶里程确定各时间段的充电需求；B、确定各时间段的光伏输出功率可提供的电动汽车充电数量；C、以光伏利用最大化和/或最大程度利用电网低谷时间段充电为目标，得到电动汽车日充电负荷目标曲线。利用本发明的电动汽车充电负荷优化方法和装置，能够考虑到了充电站光伏利用最大化和尽量使用电网低谷时间段充电，因此减少充电负荷对电网的整体影响，实现整体最优。

技术领域

本发明涉及新能源设备技术领域，特别是涉及到电动汽车充电技术和光伏电力技术。

背景技术

随着全球能源危机和环境污染的逐渐加重，新能源发电和电动汽车大规模应用越来越受到全社会的重视。在人口密集的大中型城市,具有零排放特性的纯电动汽车和插电式混合动力汽车的大规模应用是解决环境和大气污染的重要手段。纯电动汽车和插电式混合动力汽车电能补给模式主要有夜间充电、日间充电和应急补充性充电。夜间充电由于具有最长的停车时间，并可以利用电网低谷电充电，被广泛认为是最主要的充电模式，但同时日间充电也是电动汽车电能补给的重要方式。

另一方面，近年来全球光伏发电系统的装机容量逐渐增长，而且几乎所有的光伏发电系统都接入区域配电网中。但光伏发电易受到天气、季节变化的影响，发电功率不稳定，大规模的光伏发电系统接入会对配电网产生过电压以及设备过载等问题。由于电动汽车日间充电的功率需求和光伏发电系统发电特性在时间尺度上有较大的重叠性，同时电动汽车日间平均充电时间小于停车的平均时间，有较大的调控空间。在以日间充电为主要目的电动汽车公用充电站建设相应的光伏发电系统，由光伏发电系统提供部分电源，主要的好处有：(1)提高电动汽车使用适应性和运行经济性，(2)提高区域配电网新能源发电的渗透率，(3)降低电动汽车负荷和新能源发电对配电网的影响。

利用光伏发电系统为电动汽车充当电力来源，具有污染小、运行经济性好、电动汽车使用适应性高等特点，具有广阔的前景。但是另一方面，光伏发电系统具有易受到天气、季节变化的影响，发电功率不稳定的缺点，而电动汽车充电也存在需求波动性大等特点，因此，如何对利用光伏发电系统为电动汽车充电的方案进行调整、优化电动汽车充电负荷、提高光伏利用率、尽可能利用电网低谷时间段充电等是现有技术中经常遇到的难题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种适合于电动汽车日间充电负荷优化方法和装置，考虑电动汽车充电时长可以不连续的前提下，同时满足光伏利用率最大和最大限度利用电网低谷时间段的电动汽车充电负荷优化技术。

为了实现此目的，本发明采取的技术方案为如下。

一种电动汽车充电负荷优化方法，所述方法包括：

A、根据电动汽车用户的平均日行驶里程确定各时间段的充电需求；

B、确定各时间段的光伏输出功率可提供的电动汽车充电数量；

C、以光伏利用最大化和/或最大程度利用电网低谷时间段充电为目标，得到电动汽车日充电负荷目标曲线。

在步骤A中确定各时间段的充电需求包括：

A1、将日间充电时间按照等时间间隔划分为多个时间段；

A2、根据确定各时间段的充电需求，其中，

N_ev,j表示第j时间段正在充电的电动汽车数量，

N_ev,i表示第i辆电动汽车每天对充电时间块的需求数量，

为电动汽车平均日行驶里程，

P_charge为恒功率充电功率，

W为电动汽车单位行程里程耗电量，