[发明专利]基于峰平谷电价的电动汽车充电负荷预测方法及装置

说明书

本发明提供一种基于峰平谷电价的电动汽车充电负荷预测方法及装置，包括以下步骤：步骤S1：建立电动汽车充电负荷影响因素概率模型；步骤S2：基于峰平谷电价、起始充电时刻和结束充电时刻，修正电动汽车所目标荷电状态动态；步骤S3，根据修正后的电动汽车所目标荷电状态动态，更新充电时长；步骤S4，基于蒙特卡洛随机模拟方法计算单辆电动汽车充电负荷曲线；步骤S5，所有电动汽车充电负荷进行叠加得到总的充电负荷曲线。本发明根据用户的起始充电时刻和结束充电时刻动态调整目标荷电状态，从而反映响应峰平谷电价政策下的电动汽车充电负荷的分布情况，提高预测的准确性，同时在减小电网负荷峰谷差和用户花费方面起到促进作用。

技术领域

本发明涉及电动汽车负荷预测技术领域，具体的说，涉及了一种基于峰平谷电价的电动汽车充电负荷预测方法及装置。

背景技术

随着石油消费增加，能源资源危机日益严重，同时环保呼声不断高涨，电动汽车以可再生的电能为燃料，在减少对化石能源的依赖和降低温室气体排放方面起到了重要的作用，近年来得到了人们的青睐。但是电动汽车具有充电功率大、随机性强等特点，在未来电动汽车大规模普及的情景下，无序的电动汽车充电负荷会给配电网带来电压下降、线路过载、电网负荷峰值、网络损耗等一系列问题。因此，有必要研究大规模电动汽车充电负荷预测模型，为电动汽车发展对电网影响、参与电网互动能力、充放电有序控制策略等研究提供一定的理论依据。

目前，国内外大量学者对电动汽车充电负荷预测开展了相关研究工作并取得了显著的成果，主要是以统计预测模型为基础建立电动汽车充电负荷预测模型。如有研究将电动汽车分为公交车、公务车、出租车、私家车几类，对影响充电负荷的汽车类型、电池容量、起始充电时刻、充电功率、充电方式等因素进行分析，采用蒙特卡洛模拟方法建立了电动汽车充电负荷模型；考虑到电动公交车、出租车、公务车等具有确定出行时间和行驶里程，且充电起始时刻不受峰平谷电价影响，该类电动汽车响应分时电价的主要措施是合理调整荷电状态。上述方法均是在将充电目标荷电设置为1的基础上建立的电动汽车充电负荷预测模型，未考虑在实际中电动汽车对峰平谷电价的响应问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于峰平谷电价的电动汽车充电负荷预测方法及装置，能够反映响应峰平谷电价政策下的典型电动汽车充电负荷的分布情况，提高预测的准确性，在减小电网负荷峰谷差和用户花费方面起到促进作用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于峰平谷电价的电动汽车充电负荷预测方法，包括以下步骤：

步骤S1：建立电动汽车充电负荷影响因素概率模型；

步骤S2：基于峰平谷电价以及起始充电时刻所处的时段和结束充电时刻所处的时段，动态修正电动汽车的目标荷电状态；

步骤S3，根据修正后的电动汽车的目标荷电状态，更新充电时长；

步骤S4，基于蒙特卡洛随机模拟方法计算单辆电动汽车充电负荷曲线:

P_ci为单辆电动汽车充电负荷,单位为kW；1440表示将24小时划分为1440个时段，间隔为1min；P_cj表示单辆电动汽车在j时段的充电功率，单位为kW；T_cj表示单辆电动车在j时段的充电时长；E_SOCj为单辆电动汽车电池在j时段目标荷电状态；I_SOCj为单辆电动汽车电池在j时段的起始荷电状态；E为电池容量；η为充电效率；

步骤S5，将所有电动汽车充电负荷进行叠加得到总的充电负荷曲线:

式中，P为总充电负荷，单位为kW；N为电动汽车数量，单位为辆。