[发明专利]大规模电动汽车群的分级充放电优化控制方法

权利要求书

1.一种大规模电动汽车群的分级充放电优化控制方法，包括：

获取电动汽车预计的到达时刻、离开时刻、电池容量和到达时荷电状态值，确定该电动汽车的初始充放电功率；

将预设时间段划分为多个时隙，调整各个所述时隙下变压器抽头位置和电容器的投入组数，将配电网进行分区；

其特征在于：

将电动汽车的优化时段分拆成多个时段，计算各个时段末端各电动汽车的目标荷电状态值以及允许最大放电深度；

确定自动调压器的抽头位置，计算各个分区的电力潮流数据，并计算电动汽车充放电的等值负荷、低级分区的等值负荷；计算高级分区等效电池在每个时隙的充放电功率，并计算各个最低分区每一电动汽车在每个时隙的充放电功率、各子分区的网损；在该时段内子分区的网损变化大于等于网损变化阈值并且未达到内循环最大迭代次数时，使用当前迭代优化获得的各电动汽车充放电功率计算高级分区下该电动汽车的充放电的等值负荷，并使用当前优化的电动汽车充放电功率作为下次迭代优化计算的初始充放电功率，进行下一次内循环迭代计算；

如未到达充电的最后时段，将当前时段末端的电动汽车的荷电状态值作为下一次优化时段起始值，进入下一时段的优化计算；

如到达充电的最后时段，在各节点三相电压和中性点电压超限并且未到达外循环最大迭代次数时，外循环次数自增一次，并且再次调整各个所述时隙下变压器抽头位置和电容器的投入组数，进行下一次外循环迭代计算，直至在各节点三相电压和中性点电压不超限或者到达外循环最大迭代次数；

其中，将电动汽车的优化时段分拆成多个时段包括：构建分级多阶段优化模型，解耦电池容量限值约束和电动汽车的电池的放电深度约束；

判断所述电动汽车接入配电网的时间段和优化时段是否满足以下情况：所述优化时段包含于电动汽车接入时间段，如是，对每个优化周期下，电动汽车的目标荷电状态值和最大放电深度进行修改：采用可用充电时间长度或者系统可以提供的充电容量原则修正电动汽车的目标荷电状态值和最大放电深度；或者，电动汽车接入时间段包含所述优化时段末端，但不包含优化时段的首端，如是，对每个优化周期下，电动汽车的目标荷电状态值和最大放电深度进行修改：采用可用充电时间长度或者系统可以提供的充电容量原则修正电动汽车的目标荷电状态值和最大放电深度；或者，电动汽车的接入时间段包含优化时段首端，但不包含末端，如是，对每个优化周期下，电动汽车的最大放电深度进行修改：采用可用充电时间长度或者系统可以提供的充电容量原则修正电动汽车的最大放电深度。

2.根据权利要求1所述的大规模电动汽车群的分级充放电优化控制方法，其特征在于：

在所述高级分区中，电动汽车的充放电的等值负荷通过以下方法计算：

对边界母线n下游节点的电动汽车充放电功率等值处理，等效电池容量限值约束为：

设N_PEVnk为第n个母线及其所有下游母线k相中电动汽车总数量，在不存在时隙t期间PEV接入电网情况下，时隙t末端母线n相k等效电池的储能如下，其上限、下限分为

其中，分别为第n个母线k相中第个电动汽车的电池储能充电功率、放电功率、充电效率、放电效率倒数、自放电率、t时刻电池储能，Δt为单个时隙长度；分别为第n个母线及其所有下游母线k相电动汽车的充电效率最小值和放电效率倒数最大值；为第n个母线及其所有下游母线k相中所有电动汽车充电时隙集合的并集；边界母线n相k的等效电池充电功率和放电功率分别如下，其充电效率和放电效率倒数分别为

3.根据权利要求2所述的大规模电动汽车群的分级充放电优化控制方法，其特征在于：

设定单台电动汽车的充电功率约束：

等效电池充电功率和放电功率上下限约束满足以下要求：

其中，分别为第n个母线k相中第个电动汽车的电池充电、放电功率上限；

等效电池的充电功率和放电功率上限约束如下：

边界母线n相k连接PEV的等效电池自放电率为：

等效模型中，在时隙t末端母线n相k等效电池的储能计算简化为：

在时隙t末端母线n相k等效电池的储能上限、下限分为使用如下公式计算：

其中，分别是第n个母线k相中第个电动汽车的电池储能的上限、下限。