[发明专利]电动汽车充电负荷时空分布预测方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车充电负荷的时空分布预测方法，步骤：1)采用改进停车生成率模型计算各区域的停车需求，得到预测地区停车需求的时空分布；2)根据待预测地区电动汽车驾驶和停放特性，建立电动汽车充电需求模型；3)使用蒙特卡洛方法对各区域电动汽车充电负荷的时间分布进行模拟预测。预测待预测地区未来电动汽车的总保有量，将该地区分成不同的区域，依据各区域不同类型用地使用情况及其停车特性，采用改进停车生成率模型计算各区域的停车需求，对预测地区停车需求的时空分布进行预测。考虑同一城市不同区域经济、人口情况，电动汽车充电负荷会有明显差异的情况，可以使电动汽车的负荷预测更加符合实际。

本发明属于智能电网领域，特别涉及电动汽车负荷预测方法。

背景技术

随着能源短缺日益严重，环保呼声高涨，电动汽车作为一种低碳、清洁的交通工具，受到世界各国政府的高度关注。电动汽车大规模接入电网充电，将对电力系统的运行与规划产生不可忽视的影响；同时，电动汽车作为一种分布式储能系统，若有效利用，也可以为电网提供削峰填谷、调频等服务。预测电动汽车充电负荷的时空分布是研究电动汽车大规模发展对电网的影响、参与电网互动能力、充放电控制策略等的基础。随着电动汽车充电负荷预测研究的进一步深入，综合考虑时空分布将是研究的趋势。但是目前电动汽车负荷时空分布预测的建模方法对电动汽车的出行分布预测、充电场所多样性等考虑并不细致，预测方法尚不成熟。因此，本发明提出了一种基于电动汽车驾驶、停放特性的考虑时空分布的电动汽车充电负荷预测方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供了一种电动汽车充电负荷时空分布预测方法，通过停车生成率模型进行停车需求预测，基于电动汽车驾驶、停放特性建立电动汽车充电需求模型并用蒙特卡洛方法对负荷进行模拟预测。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种电动汽车充电负荷时空分布预测方法，包括以下步骤：

步骤一、采用改进停车生成率模型计算各区域的停车需求，对预测地区停车需求的时空分布进行预测；

步骤二、根据待预测地区电动汽车驾驶特性，建立其充电需求模型；

步骤三、使用蒙特卡洛方法对各区域电动汽车充电负荷的时间分布进行模拟预测。

进一步，步骤一中，预测待预测地区未来电动汽车的总保有量，将该地区分成不同的区域，依据各区域不同类型用地使用情况及其停车特性，采用改进停车生成率模型计算各区域的停车需求，对预测地区停车需求的时空分布进行预测。

进一步，步骤二中，对电动汽车的驾驶和停放特性的分析，驾驶特性以日行驶里程为对象进行概率密度分析，停放特性以典型居民区工作日停车需求和典型工商业区工作日停车需求为对象进行数据拟合分析，以电动汽车荷电状态计算模型和荷电状态下降平均速度计算模型相结合作为其充电需求模型，并制定3种产生充电需求的情况。

进一步，步骤三中，根据电动汽车日行驶里程分布、各区域土地使用情况、停车生成率、停车分布特性等数据，采用蒙特卡洛模拟抽取不同地区不同建设用地汽车的日行驶里程、型号、停放与驾驶行为、停放汽车的停放时间等来预测电动汽车负荷时空分布。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)传统的停车生成率模型只考虑高峰时段的停车需求，不能反映汽车停放的时间分布特性，对传统的停车生成率模型进行改进，可以应用于电动汽车时空负荷预测；(2)考虑了同一城市不同区域由于经济发展程度、人口密度等不同，导致其各类建设用地使用情况不同，电动汽车充电负荷会有明显差异的情况，可以使电动汽车的负荷预测更加符合实际。

附图说明

图1是基于电动汽车充电负荷时空分布预测方法流程图。

图2是电动汽车充电负荷时空分布预测方法实现结构图。

图3是采用蒙特卡洛方法预测电动汽车充电负荷时空分布流程图。