[发明专利]一种V2B和V2G共存应用场景模型的构建方法及装置

说明书

本发明公开了一种V2B和V2G共存应用场景模型的构建方法及装置，构建方法包括根据电动汽车电池基本特性建立电动汽车充放电模型，根据用户的用电需求分析电池充电结束的荷电状态及用户期望的荷电状态关系，根据电池充放电状态之间的切换评估电池损耗，根据V2B场景负荷大于0建立约束条件，根据建筑物用电费用最优建立目标函数，所述目标函数满足所述电动汽车充放电模型、所述电池充电结束的荷电状态及用户期望的荷电状态关系，同时考虑所述电池损耗和所述约束条件，装置根据确定的模型计算模型最优解。此构建方法及装置可为未来停放在建筑物停车场中电动汽车的充放电管理提供技术支持并计算优化建筑物的用电费用。

技术领域

本发明涉及电力系统用电管理领域，尤其涉及V2B和V2G共存应用场景模型的构建方法及装置。

背景技术

电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具，应用日益普遍，也是当前及未来电网关键的负荷增长点。随着电池放电技术的发展，未来电动汽车除了作为一种充电负荷，也能够充当一种移动式储能元件对外提供电能，在电力价格信号的驱动下执行不同的充、放电行为。

停放在建筑物停车场的电动汽车，当被接入充电桩时，电动汽车除了充电，还可以对建筑物内负荷进行供电(V2B：Vehicle-to-Building，即电动汽车入建筑物)，或者向电网提供电能(V2G：Vehicle-to-Grid，即电动汽车入网)。

如果缺乏对电动汽车充放电的管理或者管理不当，不仅可能满足不了用户的充电需求，还有可能增多建筑物的用电费用。研究电动汽车充、放电行为特性，构建适用于电动汽车V2B和V2G共存应用场景模型，可为未来停放在建筑物停车场中电动汽车的充放电管理提供技术支持；V2B和V2G共存应用场景的装置可以用于计算优化建筑物的用电费用。

发明内容

基于上述说明，本发明的目的是提供一种V2B和V2G共存应用场景模型的构建方法及装置，此构建方法及装置可为未来停放在建筑物停车场中电动汽车的充放电管理提供技术支持并计算优化建筑物的用电费用。

为实现上述目的，本发明提供了一种V2B和V2G共存应用场景模型的构建方法，包括根据电动汽车电池基本特性建立电动汽车充放电模型，根据用户的用电需求分析电池充电结束的荷电状态及用户期望的荷电状态关系，根据电池充放电状态之间的切换评估电池损耗，根据V2B场景负荷大于0建立约束条件；根据建筑物用电费用最优建立目标函数，所述目标函数满足所述电动汽车充放电模型、所述电池充电结束的荷电状态及用户期望的荷电状态关系，同时考虑所述电池损耗和所述约束条件，并计算模型最优解。

优选的，为计算方便，所述目标函数被优化为最终优化目标函数。

优选的，所述电动汽车充放电模型是基于电池特性考虑的，包括电池充放电功率、充放电效率、电池荷电状态(State-of-Charge,SOC)约束以及充放电不同时约束，满足以下关系式：

其中，t为时间序号，i为电动汽车序号，ST为时间集，SE为电动汽车集，为电动汽车i的充电时间段，为电动汽车i允许的最小SOC，为电动汽车i在t时刻的SOC值，为电动汽车i允许的最大SOC，为电动汽车i的额定SOC值，为电动汽车i接入电网时的起始SOC值，和为电动汽车i电池的充、放电效率，为电动汽车i的额定充电功率，为电动汽车i的电池额定容量，为电动汽车i在t时刻的充电状态，为电动汽车i在t时刻的V2B放电状态，为电动汽车i在t时刻的V2G放电状态。所述三种状态均为布尔型变量，取值为0或1。

优选的，所述电动汽车用户用电需求模型为充电结束时的电池荷电状态与用户期望的电池荷电状态无限接近，满足以下关系式：