[发明专利]电动汽车有序充电的方法

权利要求书

1.一种电动汽车有序充电的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1、建立电动汽车并网充电的网络互动模型；步骤1具体包括以下步骤：

步骤11、按照网络简化原则，将线路的电抗值作为连接边的权重；

步骤12、将电动汽车作为负荷节点接入配电网络，在电动汽车持续充电时将保持与配电网络的连接，在充电完成离开时将断开与配电网络的连接；

步骤13、通过采用网络生长点的方法，模拟新增电动汽车负荷节点的初始位置；

步骤2、对电动汽车进行空间上的有序充电；步骤21、配电网络初始具有n₀个充电站节点和k条边，在初始时刻，有m个电动汽车节点连接到配电网络中；

步骤22、如果电动汽车在下一时刻继续充电，则电动汽车节点保持与配电网络的连接，其位置保持不变；

如果新的电动汽车节点在下一时刻接入配电网络，则位置从网络生长点随机选取；

如果电动汽车在下一时刻满足充电需求，电动汽车节点将与配电网络断开连接；

步骤23、对于新加入的电动汽车节点，每个充电站节点都有一个优选因子，新加入的电动汽车节点具体连接到哪个充电站节点由优选因子决定；所述优选因子公式为：

其中，α＝1/μ_i，β＝1/SOC_j，在配电网络侧，由k_i和μ_i组成，在用户侧，由l_ij和SOC_j组成，其中，SOC_j是电动汽车节点j的当前荷电状态，μ_i是电动汽车节点i的平均负载率；所述充电站节点i的坐标定义如下：

v_i(x_i,y_i),i＝1,…,n₀，

电动汽车节点j的坐标定义如下：

v_j(x_j,y_j),i＝1,…,m，

充电站与电动汽车之间的物理距离l_ij定义为：

电动汽车节点j的度k_i被限制为电动汽车节点j连接到充电站i的个数；

步骤24、更新网络拓扑和节点信息；

步骤3、对电动汽车进行时间上的有序充电，步骤3具体包括以下步骤：

步骤31、读取电网负荷和充电分时电价信息；

步骤32、记录电动汽车电池信息和用户需求信息；

步骤33、综合考虑电网性能和用户需求，提出有序充电多目标优化模型，即用户充电总费用最少和总负荷方差最小的目标函数；所述用户充电总费用最少的目标函数F₁：

其中，N是电动汽车总数，I为充电时间段，S_ni表示电动汽车充电状态，Δp为电动汽车的额定充电功率，Δt为单位时间段，C_i为充电分时电价；

总负荷方差最小的目标函数F₂：

其中，p_i是第i(i＝1,2,…,96)个时间段内常规负荷的大小；

所述有序充电多目标优化模型设置变压器额定容量约束：

其中，A_i表示充电站在第i(i＝1,2,...,96)个时段输出功率占变压器额定容量的比例，取值范围为[0,1]，λ为充电效率因数平均值，S_T为变压器额定容量；

以及，用户充电需求约束如下：

其中，SOC_n,end是第n辆电动汽车离开充电站时期望达到的电池荷电状态，SOC_n,start是第n辆电动汽车的起始荷电状态，SOC_n,max是第n辆电动汽车电池荷电状态的最大值，也就是额定电池容量；

步骤34、考虑特殊情况；所述特殊情况包括：对于充电站在用户期望的时间里达不到其充电需求的情况，提示用户本次充电将不能满足其充电需求，并请用户更改充电时间或降低SOC_n,end；如果用户不同意，则放弃该用户；如果用户同意，则对调整后的SOC_n,end重新计算；若SOC_n,end降到了SOC_n,start，上述问题仍无解，那么也只能放弃该用户。

2.根据权利要求1所述的电动汽车有序充电的方法，其特征在于：所述新增加的电动汽车节点连接到具体充电站节点的概率为：