[发明专利]一种基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法

说明书

本发明公开了一种基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法，包括按顺序进行的下列步骤：采集电动汽车电池容量、充电功率、充电效率、当前电池蓄电量、分时电价数据，设置充电需求调整阈值；搭建电动汽车在i时刻的负荷需求值模型；电动汽车利用搭建的负荷需求值模型进行自主充电；与现有技术相比，该基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法可以显著降低充电成本，对削峰填谷、优化电网运行有重要意义。

技术领域

本发明涉及电力系统自动控制技术领域，特别涉及一种基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，电气化程度越来越高，对电力需求越来越旺盛。由于居民用电习惯的规律性，使得电力负荷呈现周期性涨落，尤其是空调等季节性负荷的加入，增加了负荷峰谷差，加之间歇性新能源大规模并网，给电力系统调度和稳定运行造成极大挑战。通过负荷需求响应，优化居民用能行为，降低负荷峰谷差，有助于减缓电力投资规模，提高电网资产利用率，保障电网安全稳定运行。

电动汽车因其在节能减排方面的潜力以及供需“双向互动”的优势，得到了迅速的发展和普及，我国政府也已着手制定燃油汽车退出时间表。但是电动汽车的充电过程没有任何控制，只要与市电连接立即开始供电，不能在电网处于波谷时进行自动充电，这样就无法实现电网的削峰填谷。而且电网在波谷时电价也很低廉，但是用户并未在此期间使用，加大了用电开支。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种基于自动需求响应与实时电价的电动汽车充电方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)采集电动汽车电池容量、充电功率、充电效率、当前电池蓄电量、分时电价数据，设置充电需求调整阈值；

2)搭建电动汽车在i时刻的负荷需求值模型，计算电动汽车充电负荷需求值D_i，所述电动汽车充电负荷需求值D_i的计算方法为：

其中K_a为电动汽车充电负荷需求迫切度，K_pm为电动汽车在i时刻实时电价下的修正系数，K_p,i为i时刻蓄电池启停惩罚系数；

3)电动汽车利用步骤2)搭建的负荷需求值模型进行自主充电。

进一步的，所述电动汽车充电负荷需求迫切度K_a的计算方法为：

式中Q_d＝Q_max-Q_i

Q_tmc＝(T₂-T₁)η_eP_charge

其中Q_max为最大充电量，取决于电池容量；Q_d为尚需充电量；Q_i为i时刻电动汽车电量；Q_tmc为未来特定时间内假定一直充电的情况下电源对电池的理论最大充电量；η_e为电池充电转化效率，根据电池参数确定；P_charge为电池理论充电功率，根据电池参数确定；T₁、T₂分别为当前时间和充电截止时间。

进一步的，所述电动汽车在i时刻实时电价下的修正系数K_pm的计算方法为：