[发明专利]一种电动汽车虚拟电厂多时间尺度响应能力评估模型构建方法

权利要求书

1.一种电动汽车虚拟电厂多时间尺度响应能力评估模型构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)考虑包含荷电状态与充放电状态在内的电动汽车时序状态，构建单一和连续时间断面单体电动汽车响应能力模型；

(2)构建包含日前和日内修正的电动汽车虚拟电厂多时间尺度响应能力评估模型：在日前利用电动汽车状态预测数据对电动汽车虚拟电厂日前响应能力进行评估；在日内根据具体调控结果，对日前响应能力评估结果进行修正，在有效跟踪系统调控目标的同时实现电动汽车虚拟电厂响应能力动态更新；

所述单体电动汽车响应能力模型的构建过程如下：

对N辆电动汽车组成的集群中第i，i＝1,2,…,N，辆车EV_i来说，在未参与任何响应情况下，给定时刻EV_i充放电状态σ(t)与t时刻荷电状态S_i(t)和之间的关系为：

式中：σ(t)取值0，1分别为电动汽车处于空闲和充电状态；S_i^max为EV_i的SOC上限；S_i^d为EV_i出行对电池电量需求的最小值；t_i^s、t_i^d分别为EV_i入网和离网时刻；

参与不同响应方式时的响应能力表示为：

式中：P_i^m为电动汽车额定功率；I、II、III分别指电动汽车从空闲状态切换为放电状态、从充电状态切换为空闲状态、从空闲状态切换为充电状态三种响应方式，P_i^u,I(t)、P_i^u,II(t)、P_i^u,III(t)分别为t时刻方式I、II、III的响应能力，单位为kW；空闲→放电和充电→空闲响应能力为正值，表示单体电动汽车出力上调；空闲→充电响应能力为负值，表示单体电动汽车出力下调；

日前电动汽车虚拟电厂具体调控策略未知的情况下，利用未参与任何响应情况下的单一时间断面响应能力模型对电动汽车虚拟电厂日前响应能力进行评估：

电动汽车虚拟电厂日前响应能力上下边界如下式所示：

式中：N为电动汽车虚拟电厂所调控电动汽车的数量，单位为辆；

S_i(t)通过下式实现电动汽车状态的滚动更新：

式中：为EV_i入网时刻的SOC；η^c为电池充电效率；η^d为电池放电效率；Q_i为电池容量；P_i^uc为未参与响应时的充电功率，满足式P_i^uc(t)＝P_i^mσ(t)；I、II、III、IV分别指电动汽车从空闲状态切换为放电状态、从充电状态切换为空闲状态、从空闲状态切换为充电状态、从放电状态切换到空闲状态四种响应方式，P_i^I，P_i^II，P_i^III，P_i^IV分别为调控策略所确定的EV_i参与方式I、II、III、IV的响应功率，单位为kW，如下式所示：