[发明专利]一种电动汽车充电负荷交互式实时定价策略引导的有序充电模型

说明书

本发明涉及一种电动汽车充电负荷交互式实时定价策略引导的有序充电模型。包括：1)区域电网电动汽车充电模型构建条件；2)搭建有序充电负荷模型；3)用户充电意愿预测；4)考虑用户意愿的无序充电模型；5)计及电动汽车负荷特性的定价策略；6)考虑用户充电意愿的分时电价下的有序充电模型。本发明充分分析了电价引导策略对EV负荷充放电行为的特征的影响，充分考虑居民的充电意愿，以电网角度研究EV在居民区充电的无序充电模型，考虑EV的充电需求，以电网负荷削峰填谷为第一目标，提出了实现居民区有序充电控制的分时电价定价规则。

技术领域

本发明涉及一种基于区域电网负荷实时调整的电动汽车充电定价模型以及构建实时电价引导下的有序充电模型，适用于为降低区域电网峰谷差、控制电动汽车负荷大量接入采取的一种实时电价引导策略，属电力营销技术领域。

背景技术

在当前环保形势下，电动汽车得到飞速发展，EV负荷作为一种新的负荷形式在电力系统中占到越来越重要的比例。配电网作为发输电系统和终端用户的纽带，是保证供电可靠性、提高电网运行的重要环节。随着以EV为代表的柔性负荷的渗透率不断增加，其随机性使系统的运行状态更加复杂，从而给配电网的安全稳定运行带来了新的挑战。

目前EV车主充电不受充电桩的调配，无序充电以车主行为为主，即插即充，车主只考虑充电的便捷性和高效性，但大规模的EV负荷接入电网将可能造成区域电网负荷波动，在电网原始负荷高峰时期进行充电会导致负荷“峰上加峰”，超过区域电网供电能力和承受能力，造成变压器重载，影响供电可靠性和电能质量。反过来影响居民正常用电，限制充电负荷，拉长充电时间，导致用户抱怨。

为解决区域配电网存在供电能力紧张的现状，电网企业往往采用增加投资，满足电动汽车增长的需求，电动汽车充电具有较大间歇性，由此造成峰谷差拉大，EV不充电时又造成了供电资源的浪费。

因此，掌握EV负荷的时间分布特性，并利用电价引导策略平抑负荷波动是保持区域电网负荷稳定性同时提升用户满意度的重要举措，但目前现有技术中还未有相关报道。

发明内容

本发明目的在于解决上述问题，提供一种电动汽车充电负荷交互式实时定价策略引导的有序充电模型，充分分析了电价引导策略对EV负荷充放电行为的特征的影响，充分考虑居民的充电意愿，以电网角度研究EV在居民区充电的无序充电模型，考虑EV的充电需求，以电网负荷削峰填谷为第一目标，提出了实现居民区有序充电控制的分时电价定价规则。

本发明的一种电动汽车充电负荷交互式实时定价策略引导的有序充电模型，其特殊之处在于包括以下步骤：

1)区域电网电动汽车充电模型构建条件

用户充电习惯将直接影响充电负荷的时间分布特性，将起始充电时间、行驶里程、SOC三个关键因素进行分析，采用蒙特卡洛随机模拟大量EV的充电行为；

2)搭建有序充电负荷模型

采用遗传算法在电价引导下求解出EV充电最佳时间，运算过程如下：

(1)初始化：设置进化代数计数器t＝0，设置最大进化代数T，随机生成M个个体作为初始群体P(0)；

(2)个体评价：计算群体P(t)中各个个体的适应度；

(3)选择运算：将选择算子作用于群体，选择的目的是把优化的个体直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代，选择操作是建立在群体中个体的适应度评估基础上的；

(4)交叉运算：将交叉算子作用于群体，遗传算法中起核心作用的就是交叉算子；

(5)变异运算：将变异算子作用于群体。即是对群体中的个体串的某些基因座上的基因值作变动，群体P(t)经过选择、交叉、变异运算之后得到下一代群体P(t+1)；