[发明专利]基于充电失败风险排序的电动汽车充放电控制方法

说明书

本发明提供一种基于充电失败风险排序的电动汽车充放电控制方法，包括如下步骤：首先，建立电动汽车充电失败风险评估模型；其次，当电动汽车接入充电站时，获取电动汽车的状态信息；再次，为电动汽车提供3种充放电方案，由用户进行选择；进一步地，根据充电失败风险评估模型评估电动汽车的充电失败风险，并分别对不同方案的电动汽车进行排序；最后，由充电站控制电动汽车的充放电过程。本发明提出的电动汽车充放电控制方法，能够对评估电动汽车的充电失败风险，降低电动汽车的充电失败次数和缺充电量，提高充电站的客户服务质量和电动汽车车主的满意度。

技术领域

本发明涉及电力系统的电动汽车充放电控制方法，具体涉及一种基于充电失败风险排序的电动汽车充放电控制方法。

背景技术

随着环境和能源问题的日益严峻，电动汽车凭借其节能、环保、清洁等优势得到了世界各国政府的普遍重视。根据国务院规划，到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的市场保有量将超过500万辆，发展潜力巨大。汽车是人们日常出行的代步工具，电动汽车作为汽车的一种，其能否满足用户的出行需求是用户最关心的问题。特别是纯电动汽车，车载动力电池是其唯一动力来源，电池能否在可充电时段内完成充电会直接影响车主的出行和生活。

当前关于电动汽车充放电控制方法的研究主要集中在充电站运行成本、充电费用以及电网负荷的优化等方面，暂时还未有关于电动汽车充电失败风险评估的相关研究内容。当前受限于充电站的充电桩数量以及配电变压器的容量限制，电动汽车接入充电站后不一定能全部同时进行充电。为了降低电动汽车充电失败的次数、提升充电站运营商的客户服务质量和电动汽车用户的满意度，有必要对计及充电失败风险的电动汽车充放电控制方法进行研究。

本发明基于充电失败风险排序方法，对充电站内电动汽车充放电过程进行有序控制。

发明内容

本发明的目的在于降低电动汽车充放电过程中的充电失败风险，提高电动汽车充电成功率，减少电动汽车不能按时充好电的次数以及缺充电量，提高充电站运营商的客户服务质量和电动汽车用户的充电可靠性水平。

本发明提出一种基于充电失败风险排序的电动汽车充放电控制方法，包括以下步骤：

1)获取充电站所在配电网的网架结构和电网元件的故障率和修复时间参数，建立电动汽车充电失败风险评估模型；

2)当电动汽车接入充电站时，获取电动汽车的电池容量、充放电功率、接入时的荷电状态(即电池电量占总容量的比例)、到达时刻、预计离开的时刻以及离开时期望的荷电状态信息；

3)充电站为用户提供以下3种充放电方案：①立即充电；②在电价谷时段充电，但不向电网放电；③在电价峰时段向电网放电并在电价谷时段充电，由用户选择充放电方案；

4)根据充电失败风险评估模型评估每辆电动汽车的充电失败风险，并按照充电失败风险分别对不同方案的电动汽车进行排序；

5)按照用户所选的充电方案、分时电价、配电变压器的容量以及排序结果控制电动汽车进行充放电。

上述的基于充电失败风险排序的电动汽车充放电控制方法中，所述的充电失败是指电动汽车未能在离开充电站前将电池充到所需的电量。所述电动汽车的充电失败风险评估模型为：

式(1)中：t表示当前的时刻；γ_i,t表示第i辆电动汽车在时刻t时的充电失败风险；K为会影响充电站所在负荷点的供电可靠性的电网元件数量；T_c,i,t表示第i辆电动汽车在t时之后的可充电时间；T_n,i,t表示第i辆电动汽车在t时之后的需充电时间；T_R,k表示第k个元件的平均故障修复时间；λ_k表示第k个电网元件的平均故障率。