[发明专利]一种电动汽车充电负荷模型建立及节点电压计算方法

权利要求书

1.一种电动汽车充电负荷模型建立及节点电压计算方法，其特征在于，步骤如下：S1，建立电动汽车的负荷充电模型；所述负荷充电模型包括常规负荷充电模型、快速负荷充电模型和更换电池负荷充电模型；

S2，建立配电系统的负荷动态模型；

配电网任一时刻的基础负荷采用正态分布以反映其不确定性，基础负荷的有功和无功概率模型为：

其中，λ_LPt为有功变异系数；λ_LQt为无功变异系统；μ_LPt为有功功率的期望，且等于不同时刻各节点的负荷需求期望值与该节点的符合需求期望值最大值的比值η_t与原始负荷的乘积；μ_LQt为无功功率的期望且等于不同时刻各节点的负荷需求期望值与该节点的负荷需求期望值最大值的比值η_t与原始负荷的乘积；

S3，给定各负荷充电模型在配电系统中的接入点；

常规充电方式在空间上服从均匀分布；快速充电站设置在节点I接入；更换电池充电站设置在节点II接入；

S4，分析电动汽车充电对配电系统的影响；

在步骤S1中，具体步骤为，S1.1，建立常规负荷充电模型；

S1.1.1，获得电动汽车常规充电方式下的充电功率P₁的概率密度

其中，x为充电功率P₁；

S1.1.2，获得车主第i天充电开始时刻t₁的概率密度

其中，为数学期望；为标准差；y为第i天的时刻；

S1.1.3，获得电动汽车的日行驶里程D的概率密度f_D：

其中，μ_D为数学期望；σ_D为标准差；z为第i天的时刻；

S1.1.4，获得电动汽车第i天的充电时间T₁：

其中，P₁为充电功率；k_(i)为第i天充电概率，且第i天若充电，k_(i)取1，否则取0；W₁₀₀为电动汽车的百公里耗电量，且D_max为电动汽车的续航里程，且R_last(i)为电动汽车第i天的剩余电量百分比；

其中，D_(i)为电动汽车第i天的行驶里程；R_last(i-1)为电动汽车第i-1天的剩余电量百分比；为电动汽车第i天的耗电量百分比；k_i-1为第i-1天充电概率；

S1.1.5，根据步骤S1.1.1-S1.1.4，采用蒙特卡洛方法模拟N₁辆电动汽车I天的充电行为，并对N₁辆电动汽车第I天的充电功率累加，得到电动汽车的常规负荷充电模型；

S1.2，建立快速负荷充电模型；

S1.2.1，获得电动汽车充电开始时的剩余电量百分比S₁，且S₁满足正态分布

S1.2.2，获得电动汽车充电结束时的剩余电量百分比S₂，且S₂满足正态分布

S1.2.3，获得电动汽车电池容量C；

电动汽车电池容量C在[10，100]范围内符合正态分布，

S1.2.4，获得电动汽车充电功率P₂的概率密度

S1.2.5，获得车主第i天充电开始时刻t₂的概率密度

概率密度为分段函数,公式为:

其中，t_(l)为分段时间的上限；t_(l-1)为分段时间的下限；l为分段时间的个数；t₍₀₎＝0，t₍₁₎＝7，t₍₂₎＝11，t₍₃₎＝16，t₍₄₎＝19，t₍₅₎＝22，t₍₆₎＝24；q_(l)为分段函数的系数,q₍₁₎＝0.05，q₍₂₎＝0.15，q₍₃₎＝0.20，q₍₄₎＝0.20，q₍₅₎＝0.30，q₍₆₎＝0.10；

S1.2.6，获得电动汽车的充电时长T₂：

S1.2.7，根据步骤S1.2.1-S1.2.6，采用蒙特卡洛方法模拟N₂辆电动汽车的充电行为，并对N₂辆电动汽车充电功率累加，得到电动汽车的快速负荷充电模型；

S1.3，建立更换电池负荷充电模型；

在集中充电站中，充电时段内蓄电池的原始日负荷、充电站充电负荷与总负荷之间满足下式

其中，在充电时段内，总负荷P_sum(t)为定值，Pd_(t)为原始日负荷，P_3(t)为充电负荷，t为充电时刻，E_sum为待充电负荷。