[发明专利]一种电动汽车有序充电博弈方法及装置

说明书

本申请公开了一种电动汽车有序充电博弈方法及装置，方法包括：根据电动汽车接入电网时间、离开电网时间和日行驶里程的概率分布，建立电动汽车充电需求模型；考虑负荷三相不平衡度和负荷峰谷差，建立配电网单相用户实时电价机制；根据单相用户实时电价机制以及电动汽车充电需求模型建立配电网单相用户参与的电动汽车有序充电动态博弈模型；采用基于CPLEX的算法求解电动汽车有序充电动态博弈模型，得到电动汽车有序充电方案。本申请能够提高配电网电能质量和用户消费体验，降低配电网运行损耗和延缓配电网建设投入，提高配电网的经济性。

技术领域

本申请涉及电动汽车充电管理技术领域，尤其涉及一种电动汽车有序充电博弈方法及装置。

背景技术

大规模电动汽车接入电网，将给电力系统带来负荷增长、控制难度增加、增加网络损耗、降低电能质量等方面的不良影响。家用电动汽车通常在夜间采用单相220V的慢充方式进行充电，规模化家用电动汽车接入小区配电网进行充电时，如果不加以管理控制，将会造成增大配电网的负荷三相不平衡程度以及峰谷差，降低电能质量，增加电网损耗，严重时甚至危害电网的安全运行。

发明内容

本申请提供了一种电动汽车有序充电博弈方法及装置，解决电动汽车接入引起的负荷三相不平衡和峰谷差增大的问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电动汽车有序充电博弈方法，所述方法包括：

根据电动汽车接入电网时间、离开电网时间和日行驶里程的概率分布，建立电动汽车充电需求模型；

考虑负荷三相不平衡度和负荷峰谷差，建立配电网单相用户实时电价机制；

根据所述单相用户实时电价机制以及所述电动汽车充电需求模型建立配电网单相用户参与的电动汽车有序充电动态博弈模型；

采用基于CPLEX的算法求解所述电动汽车有序充电动态博弈模型，得到电动汽车有序充电方案。

可选的，电动汽车的所述接入电网时间、所述离开电网时间和所述日行驶里程的概率分布，具体为：

所述接入电网时间的概率分布为：

所述离开电网时间的概率分布为：

所述日行驶里程的概率分布为：

式中，t_c为电动汽车接入电网时间；μ_s和σ_s分别为电动汽车接入电网时间正态分布函数的均值和标准差；t_l为电动汽车离开电网时间；μ_e和σ_e分别为电动汽车接入电网时间正态分布函数的均值和标准差；s为电动汽车日行驶里程；μ_d和σ_d分别为电动汽车日行驶里程对数正态分布函数的均值和标准差。

可选的，所述建立电动汽车充电需求模型具体为：

采用蒙特卡洛模拟法随机产生电动汽车的所述接入电网时间、所述离开电网时间以及所述日行驶里程；

根据电动汽车的所述日行驶里程计算第i辆电动汽车接入电网时的荷电状态：

式中，S_s,i和S_e,i分别为第i辆电动汽车接入电网时的荷电状态、离开电网时荷电状态期望值；e_d为电动汽车单位里程耗电量；E_e为电池容量；i＝1,2,…,N；

判断第i辆电动汽车在充电时间内能否满足充电需求，若不满足则修改离开电网时荷电状态期望值，或重新产生电动汽车离开电网时间：