[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

说明书

本发明公开了一种电动汽车充电负荷模型建立及节点电压计算方法，步骤如下：S1，建立电动汽车的负荷充电模型；S2，建立配电系统的负荷动态模型；S3，给定各负荷充电模型在配电系统中的接入点；S4，分析电动汽车充电对配电系统的影响。本发明建立三种的充电负荷模型更加切合实际，结果可靠，并通过计算三种模型的节点电压分布概率特性，得出以下结论：(1)常规充电方式对配电网运行稳定性影响最大；(2)快速充电方式会大幅增大负荷峰谷差，最不利于电网运行的经济性；(3)更换电池充电方式的比例增加会减小负荷峰谷差，提升电网运行的经济性，同时能增强电力系统配电网运行的稳定性。这些结论对充电汽车这个领域的研究发展具有重要意义。

技术领域

本发明属于配电网领域，基于蒙特卡洛建立了电动汽车的三种充电负荷模型，并提出了这几种模型的节点电压概率分布计算方法。

背景技术

目前关于电动汽车模型建立的研究存在不符合实际情况的假设，对充电方式的考虑不够全面，或者对电动汽车对配电网影响的研究还不够深入，建立的模型和算出的结果与实际情况相差甚远。

发明内容

本发明要解决的技术问题是建立符合实际情况的模型和精确计算节点电压，从而提供一种电动汽车充电负荷模型建立及节点电压计算方法，使用蒙特卡洛统计模拟法来建立模型并计算各个模型的节点电压概率分布。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种电动汽车充电负荷模型建立及节点电压计算方法，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；

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，且为标准差，且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，且μ_D＝3.20；σ_D为标准差，且σ_D＝0.88；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；