[发明专利]一种基于分群控制的电动汽车集群实时充电优化方法

权利要求书

1.一种基于分群控制的电动汽车集群实时充电优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，基于分布式分层控制框架，根据EV集群的充电特性，以充电结束时刻为判别量对所述EV集群进行队列划分；

所述步骤1还包括：

步骤1.1，在所述EV集群内部，根据EV的行驶特征再划分为各个充电队列；

步骤1.2，根据充电队列中单辆EV的电量特性分配以相应的充放电功率；

步骤1.3，自调度周期开始，到达充电区域的EV提交包括充电结束时段、充电结束时的需求电量和初始电量信息；

步骤1.4，集群控制器将每个时段新接入的EV并入相应充放电队列，并对接入时段后的所述充放电队列进行调度时长内的功率优化计算，再更新所述充放电队列内的个体EV充放电功率分配；

步骤2，求解以日负荷波动最小化为目标的所述EV集群充放电功率实时优化模型，对所述EV集群充放电功率进行实时优化，并由配电网进行安全约束校验；

步骤3，在EV集群调度结果基础上，考虑EV车主的充放电成本，求解所述EV集群内部功率分配模型，得到所述EV集群内部单辆EV充放电功率的最优功率分配，使所述EV集群总出力尽可能接近所述调度结果。

2.如权利要求1所述的基于分群控制的电动汽车集群实时充电优化方法，其特征在于，所述步骤1.1还包括：

步骤1.1.1，计算EV的可调度潜力ASC，定义为可接入电网时间D与最短充电时间t_min的比值，

其中，t_leave和t_arr分别为EV离开和接入电网的时间，E_de为EV的充电需求电量，P_ch.max为最大充电功率，E_bat为EV的电池总电量，SOC_ini为EV接入电网时的初始荷电状态，

D＝t_leave-t_arr；

步骤1.1.2，实时优化调度的对象为ASC超过1.5的EV，将离开电网时间相似的EV编入同一充放电队列进行统一优化调度；

步骤1.1.3，实时调度模型根据负荷波动最小化，对充放电队列进行建模，对充放电功率进行统一优化，使EV集群的总出力尽可能接近调度结果。

3.如权利要求2所述的基于分群控制的电动汽车集群实时充电优化方法，其特征在于，所述步骤1.1.3包括：将每个充放电队列建模为虚拟电池，其电量随时间变化，且受所述充放电队列内EV的充电效率和新接入的EV初始电量因素影响，用下式表示：

其中，为t时刻队列虚拟电池的电量；为t-1时刻队列虚拟电池的电量；η_q为队列q的充放电效率，P_EVq,t为充电队列在t时刻的充放电功率，为t时刻由于新车辆编入队列而增加的虚拟电池电量，为t时刻由于车辆离开队列而减少的虚拟电池电量，Δt为每次调度时长。