[发明专利]一种基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法

权利要求书

1.一种基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：包括如下三个步骤：

A、光伏发电测控终端获取光伏发电单元实时输出能量信息，报告给电动汽车测控终端；

B、电动汽车测控终端根据光伏发电单元实时输出能量得出输出系数u，构建以光伏发电输出功率为决定因素的收益函数数学模型，结合马尔可夫决策过程和电动汽车单元当前所处状态得出电动汽车单元实时光伏出力最大利用收益行为；

C、电动汽车测控终端依据马尔可夫决策过程预测的光伏出力最大利用收益行为和电动汽车单元当前所处状态输出控制指令，令电动汽车执行光伏出力最大利用收益行为，以实现光伏发电高效利用。

2.根据权利要求1所述的基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：步骤A中，所述光伏发电测控终端通过IEC 61850标准SV服务获取光伏发电单元实时输出有功功率Ppv信息，然后通过IEC 61850标准Reporting服务报告给电动汽车测控终端。

3.根据权利要求1所述的基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：步骤B中，所述马尔可夫决策过程将电动汽车单元分为三种状态：

(1)X＝0代表“不接入”微电网的闲置状态；

(2)X＝1代表“部分电量”的电动汽车中储能电池为部分荷电状态；

(3)X＝2代表“满电量”的充电完成状态。

4.根据权利要求1所述的基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：步骤B中，所述马尔可夫决策过程中包含四种可用行为：

(1)a0表示“准备”行为，当电动汽车处于“不接入”状态可通过“准备”行为接入微电网进行充电；

(2)a1表示“保持”行为，当电动汽车处于X＝1“部分电量”或X＝2“满电量”的状态可通过“保持”行为维持在原状态；

(3)a2表示“充电”行为，当电动汽车处于X＝1“部分电量”状态可通过“充电”行为过渡到X＝2“满电量”状态；

(4)a3表示“放电”行为，一个与a2行为相反的动作，当电动汽车处于X＝2“满电量”状态可通过“放电”行为过渡到X＝1“部分电量”状态。

5.根据权利要求1所述的基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：步骤B中，所述四种可用行为中除了a0“准备”行为，其余三种行为“保持”、“充电”和“放电”都可以对行为进行中断，使电动汽车在时间间隔的最后时刻过渡到X＝0“不接入”微电网的状态。

6.根据权利要求1所述的基于光伏不确定性出力的电动汽车充放电决策方法，其特征在于：所述以光伏发电输出功率为决定因素的收益函数数学模型为：

R a0(s，s’)＝0

R a1(s，s’)＝H[δx’,0δx,1]+uEa1(X)

R a2(s，s’)＝uEa2(X)

R a3(s，s’)＝Hδx’,0+uEa3(X)

式中Rai(s，s’)(i＝0,1,2,3)表示执行行为ai由状态s过渡到状态s’时电动汽车单元的收益，Eai(X)表示执行行为ai后，电动汽车单元在该行为时间段内的能量消耗，u是光伏发电单元能量输出系数，表示光伏发电单元实时发电量与光伏阵列装机容量之比，即实时输出有功功率Ppv与最大输出功率Ppvm之比，u＝Ppv/Ppvm，当电动汽车单元处于X＝0的“不接入”状态时，会给用户带来不舒适影响，为此定义一个负收益系数H且H﹤0。