[发明专利]基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法

权利要求书

1.一种基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法，其特征在于包括如下步骤：

基于停车生成率对电动汽车用户的行为特性进行建模，在模型中考虑电动汽车在不同区域之间的移动特性以及不同区域的行驶和停放特性，得出电动汽车在不同区域的充电需求和状态模型；

所述方法还包括：基于电动汽车实时功率，根据用户的充电需求和电池电量约束计算出电动汽车可调度潜力上限和下限，得出电动汽车可调度潜力评估模型；

电动汽车可上调潜力如下：

电动汽车正常停放时处于充电状态或闲置状态，充电状态时计算电动汽车在调度时间内可以增大的充电功率，闲置状态时判断电动汽车在调度时间内是否可以转变为充电状态并计算充电功率，从而得到电动汽车的可上调潜力；

第一步通过公式计算在电网调度时间内第i辆电动汽车充电功率所能达到的最大值

式中，Δt为调度时间，单位为s；ηⁱ为第i辆电动汽车的充电效率；为第i辆电动汽车当前时刻的电池电量；为第i辆电动汽车响应电网Δt调度后得到电池电量；

1)电池电量约束：

第i辆电动汽车在Δt调度时间内充电，电池电量增加，但不允许超过电池最大荷电状态；

2)功率约束：

保证第i辆电动汽车充电功率具有可上调的空间；若则第i辆电动汽车的可上调潜力为零；

第二步计算在电网调度时间内第i辆电动汽车可上调潜力

第三步计算在电网调度时间内集群电动汽车可上调潜力

其中Q为电动汽车的电池容量，P_t为t时刻电动汽车的充放电功率。

2.如权利要求1所述的基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法，其特征在于停车生成率模型如下：

停车生成率模型用以表示某区域内汽车停放数量的时间分布特性，其计算公式为：

P_k(t)＝R_k(t)N_k

式中，P_k(t)为区域k的停车需求；R_k(t)为区域k的停车生成率；N_k为区域k的停车泊位数量。

3.如权利要求1所述的基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法，其特征在于，电动汽车移动特性公式如下：

式中，为区域k当前停车数量，ΔP_k(t)为区域k的停车需求差值；若ΔP_k(t)＜0，则随机抽取停放在k区域的电动汽车驶离；若ΔP_k(t)＞0，则随机抽取在行驶状态的电动汽车停放至k区域，P_k(t)为区域k的停车需求。

4.如权利要求1所述的基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法，其特征在于，电动汽车行驶和停放特性包括日行驶里程、停车时间和电池充电过程。

5.如权利要求4所述的基于电动汽车用户行为特性的可调度潜力评估方法，其特征在于：

日行驶里程s服从对数正态分布，其概率密度函数为：

式中，s为日行驶里程，单位为km；μ为日行驶里程的平均值，μ＝3.7km；σ为日行驶距离的标准差，σ＝0.9km；

不同区域电动汽车的停车高峰和低谷时间及停车时长不同；居民区夜晚停车需求大于白天，工商业区则呈现相反的规律；工作日和非工作日的停车数量和时间也不相同；

电动汽车充电过程主要包括恒流和恒压两个过程；恒流阶段时间较短，可忽略此阶段；恒压阶段充电功率变化较小，可视为恒功率阶段。