[发明专利]一种基于微观交通仿真的电动汽车换电站与电网互动方法及系统

权利要求书

1.一种基于微观交通仿真的电动汽车换电站与电网互动方法，其特征在于，具体包括一下步骤：

利用配电模块、微观交通模拟模块、电动汽车换电站运行商模拟模块和电动汽车换电策略模拟模块构成的电动汽车换电站与电网互动系统执行电网互动方法，并通过仿真的形式进行测试；

所述配电模块用于对车辆进行配电操作，包含电气模型、调度模型、电动汽车换电站模型、配电仿真模型；所述电气模型包括：输电网等值有源网络模型、分布式电源模型、配电线路模型、配电变压器元件电气模型、分布式储能配电系统元件电气模型，以及各个模型相互间的电气连接关系模型；所述调度模型包括：分别与上级电网调度系统、分布式电源、可调用电负荷、分布式储能以及根据电动汽车换电站的调度指令与数据接口进行调度的调度模型、分布式电源调度策略模型、可调用电负荷调度策略模型、分布式储能的调度策略模型；所述电动汽车换电站模型设有与电动汽车换电站运行商模拟模块和电动汽车换电策略模拟模块交互的外部接口；所述配电仿真模型的构建途径包括：根据真实电力系统模型数据构建、采用待验证的配网规划模型、采用已公开的各类标准电力系统测试算例模型、采用不同情况的组合及其修改后的模型，通过BPA、PSASP、PSS/E、OpenDSS、GridLAB-D已有成熟电力系统仿真软件或自行编程实现；

所述微观交通模拟模块用于模拟车辆行驶过程中会遇到的实际道路状况以及车辆运动特征，采用Vissim、Paramics、Tsis/Corsim已有成熟软件或自行编程实现，所述微观交通模拟模块进行仿真分析时，构建途径包括：根据真实微观交通模拟数据构建、采用待验证的交通规划模型、采用已公开的各类标准电力系统测试算例模型，采用不同情况的组合及其修改后的模型；

所述电动汽车换电站运行商模拟模块用于根据预设的车辆和电池调度规章，进行换电网络的换电站间电池配送车辆的调度模拟；

所述电动汽车换电策略模拟模块用于模拟车辆进行换电过程中的进度状态；

模拟车辆行驶过程中遇到的实际道路状况，根据实况建立微观交通模型，所述微观交通模型包括：道路模型、城市区域模型、车辆运动特性模型；

根据车辆的补能方式，车辆运动特性模型中进一步将车辆划分为具有换电模式的车辆和不具备换电模式的车辆；所述具有换电模式的车辆模型设有与电动汽车换电站运行商模拟模块交互的外部接口；

根据是否参与换电网络的运营，车辆运动特性模型中进一步划分为电池配送车辆模型和非电池配送车辆模型；所述电池配送车辆模型能够根据预设的数据交互接口进行调度指令的接收、决策、应答和执行；所述调度指令源于换电站运营商；

所述电动汽车换电站运行商模拟模块包含运营商辖内换电站中的车辆和电池调度模拟程序和用于构建换电网络的换电站间电池配送车辆的调度模拟程序；

所述运营商辖内换电站中的车辆和电池调度模拟程序能够模拟运营商辖内所有换电站中对应不同车型的换电车位总数和正在使用的数量、当前正在换电车辆的各自换电进度、当前正在排队等候车辆数量；当前已充满电的电池数量、被换下后未充电的电池数量及荷电状态、正在充电的电池数量和各自充电功率，以及所有电池的当前荷电状态；以及模拟运营商辖内所有换电站中不同类型待换电车辆的驶入换电站、参与排队等候、开始换电、结束换电、驶离换电站的完整换电过程；

所述电动汽车换电站运行商模拟模块具备与配电模块的接口，模拟运营商根据电网调度部门下发电价信息和调度指令执行电池有序充电甚至放电策略并向电网调度部门反馈的过程；通过与电动汽车换电策略模拟模块的接口，可实现换电模式电动汽车换电前后的电池状态变化分析；

执行仿真测试的过程包括：

对待进行仿真分析的数据进行预处理；

构建仿真模型并导入对应的分析软件；

在所述分析软件中初始化模型中仿真对象的状态；

根据预设的仿真时长，生成随机序列；

从时间起始点开始进行仿真；

判断仿真结束后，是否满足预设预期值；

当满足预设预期值时，对仿真的结果进行处理；反之，修改所述仿真模型并回到在所述分析软件中初始化模型中仿真对象的状态的步骤。

2.根据权利要求1所述的一种基于微观交通仿真的电动汽车换电站与电网互动方法，其特征在于，

所述预处理进一步为对数据文件进行类型转换、模型的裁剪与拼接、数据参数的搜集与核对；

所述仿真模型包括：配电系统模型、微观交通模型、换电站运营商模型、电动汽车换电策略模型。