[发明专利]基于电动汽车运行状态的微电网经济优化调度方法

说明书

本发明公开了一种基于电动汽车运行状态的微电网经济优化调度方法，用以考虑在对电动汽车进行充放电调度时微电网运行成本问题，本发明首先获取光伏出力数据和电动汽车行驶数据；然后根据电动汽车的行驶数据以及与电网连接状态，建立电动汽车运行状态模型；最后在考虑电动汽车运行状态的同时考虑用户行驶需求，并结合电网各个时段的购电和售电电价，以降低微电网运行成本为目标，得到优化调度后的电动汽车充放电功率和光伏出力曲线，从而达到降低微电网运行成本的效果。本发明可以在保证系统可靠性和考虑电动汽车的运行状态同时，降低微电网运行成本，提高系统的经济性。

技术领域

本发明涉及电动汽车优化调度技术领域，具体是一种基于电动汽车运行状态的微电网经济优化调度方法。

背景技术

随着电动汽车(Electric vehicle，EV)技术的不断发展，电动汽车的数量在不断攀升。然而大量电动汽车接入电网将会对电网负荷造成诸多不利影响，如加大负荷峰谷差，此外，由于电动汽车的充电负荷具有非线性、不稳定的特征，会引入谐波，影响电能质量。研究表明，大部分的乘用车辆日平均行驶时间仅为1h左右，95％的时间处于停驶状态。因此将足够大规模的电动汽车接入电网，电动汽车就可以作为分布式储能设备。其中在满足其自身驾驶需求的基础上，将多余电能回馈到电网，反过来，当电动汽车需要充电时又可从电网获取电能，这是V2G(Vehicle-to-grid，V2G)技术；另外其中在满足其自身驾驶需求的基础上，将多余电能回馈到其余车辆，这是V2V(Vehicle-to-Vehicle，V2V)技术。

微网研究中的一个重要内容即是微网能量的经济优化调度，而由于电动汽车的充放电行为具有时间和空间上的不确定性，当大规模的电动汽车不加控制地接入微网，会加重微网的供电负担，增加微网的运行控制难度，使微网的经济调度更为复杂。

在目前所研究的电动汽车经济性调度中，对同时考虑V2G和V2V技术有所欠缺。因此通过合理的控制V2G和V2V技术，在电动汽车的运行状态基础上考虑电动汽车的行驶需求，合理引导电动汽车的充放电行为，根据既定的充放电策略，使电动汽车用户、电网共同获益，维持电力系统安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电动汽车运行状态的微电网经济优化调度方法，在考虑电动汽车运行状态同时考虑用户行驶需求，对系统进行经济性优化调度，对电动汽车与智能电网的结合提供有利的技术支持。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于电动汽车运行状态的微电网经济优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1、基于电动汽车行驶数据以及与电网连接状态，建立电动汽车一天内运行状态模型，将电动汽车状态分为行驶耗能状态、停车可车-网互动状态、停车可车-车互动状态、停车不可充放电状态；

步骤2、建立电动汽车有序充放电优化调度模型，包括构建目标函数、构建约束条件；

步骤3、对建立的模型利用matlab软件进行模型求解。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)本发明基于电动汽车与电网连接状态对电动汽车进行建模，将电动汽车分为行驶耗能状态、停车可车-网互动状态、停车可车-车互动状态、停车不可充放电状态，对电动汽车的运行状态考虑相对于以往研究较为全面；

(2)本发明在考虑电动汽车多个运行状态的基础上，对电动汽车集群的充放电调度先考虑了用户的行驶需求，使其在满足接下来行驶需求的基础上再去考虑放电调度，以保证电动汽车参与调度后，剩余电量仍能满足用户剩余行程的使用需求，整体方案简单，运算量小，易于实现，为电动汽车的调度提供有利的技术支持；

(3)本发明在建立优化调度模型时，避免仅考虑V2V或者V2G单个技术，而是在V2G技术的基础上考虑了V2V技术，在电动汽车充放电调度过程中，在保证系统稳定运行的基础上，使微电网系统和电动汽车用户能够实现利益的最大化。