[发明专利]电动汽车充放电多目标优化调度方法

权利要求书

1.一种电动汽车充放电多目标优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，建立电量与电价的关系模型：

以需求电量与价格之间成反比例的关系为基础，定义电量电价弹性系数：

其中，Δq和Δp分别表示电量q和电价p的相对增量；结合电动汽车用户在某一时段的用电量与该时段的电价、相邻时段电价的影响，设立自弹性系数和交叉弹性系数计算公式：

公式(2)和(3)中，i,j代表不同的时间段，运用偏导符号表示i时刻电量不仅是i时刻电价的函数，而且是其他时刻电价的函数；

对于一天中的n个时段，可得到如下公式：

E为n*n的弹性矩阵，式子中ε_ii代表自弹性系数；ε_ij代表互弹性系数；

步骤2)，建立电动汽车用户对电价的反应度模型：

在实行峰谷电价时，用户用电量变化率列向量为：

其中：ΔQ_i为i时段用户实行分时电价前后的电量变化值，ΔP_i为i时段用户实行分时电价前后的电价变化值；实行峰谷分时电价后的用电量为：

其中，Q'i为实行峰谷分时电价后i时段的用电量；

步骤3)，将一天分为24个时段，将每个时段的每辆电动汽车的充放电功率作为控制变量，以电网系统负荷波动最小建立目标函数1：

公式(1)和(2)中，P_Lj代表不含电动汽车负荷原始电网j时段的系统功率；P_ij代表电动汽车i在j时段的充放电功率，其为负值表示充电，其为正值表示放电；n表示电动汽车的数量；

步骤4)，以使用户花费的电费成本最低，结合步骤2)中分时电价的实际情况建立目标函数2：

公式(10)中S_j代表j时段的电价水平，

步骤5)，采用线性加权法将多目标问题转化为单目标问题进行求解，对目标函数1和目标函数2作归一化处理：

β₁+β₂＝1；                 (13)

公式(12)和(13)中：F_1max为原始电网负荷的方差；F_2max为传统用车习惯下车主的日充电成本；β₁表示目标函数1的权重系数；β₂为目标函数2的权重系数；

步骤6)，以最小化系统负荷峰谷差建立目标函数3：

F₃＝min[max(P′_Lj)-min(P′_Lj)]；              (14)

其中，max(P'_Lj)为调整后系统负荷的峰值；min(P'_Lj)为调整后的系统负荷的谷值；

步骤7)，采用线性加权法将多目标问题转化为单目标问题进行求解，通过对目标函数1、目标函数2和目标函数3作归一化处理，建立综合目标函数：

ω₁+ω₂+ω₃＝1；     (16)

公式(15)和(16)中，F_3max为原始系统负荷的峰谷差值；ω₁表示目标函数1的权重系数；ω₂为目标函数2的权重系数；ω₃为目标函数3的权重系数；

步骤8)，目标函数1以负荷波动最小，目标函数3是实现负荷的削峰填谷，整体都是为了使系统负荷波动平缓为目的；将F1和F3两个多目标结合起来转化为单目标实现“削峰填谷”，进而实现使充电负荷均匀地分布于整个谷时段，在调度结果中效果最优，结合后的函数为：

λ₁+λ₂＝1；       (18)

公式(17)和(18)中，λ₁表示系统波动平缓的权重系数；λ₂表示电动汽车用户充放电收入的权重系数。