[发明专利]一种考虑源-网-桩的电动汽车充电决策优化策略

权利要求书

1.一种考虑源-网-桩的电动汽车充电决策优化策略，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)基于分层图论的原理，研究路-电耦合模型；

(2)搭建路-电耦合模型，并在此模型的基础上计算路、电网权重；

(3)基于路-电耦合模型及相关计算，提出“源-网-桩”充电聚合模型；

(4)基于构建的“源-网-桩”充电聚合模型进行求解，构建“源-网-桩”的电动汽车充电决策优化策略；

(5)基于“源-网-桩”的电动汽车充电决策优化策略，充分降低电动汽车充电成本、降低碳排放、提高光伏消纳水平。

2.根据权利要求1所述的一种考虑源-网-桩的电动汽车充电决策优化策略，其特征在于：

式中G_r指代路网，G_g指代电网，E_r-g指代两者的耦合关系，V_r是指路网节点，V_g指电网节点，路网拓扑公式见(2)；

式中Vr为路网节点、Er为路网边、为路网边权重，为路网节点权重，电网拓扑公式见式(3)；

式中Vg为电网节点，Eg为电网边，为电网边权重，为电网节点权重。

3.根据权利要求1所述的一种考虑源-网-桩的电动汽车充电决策优化策略，其特征在于：所述步骤(2)中，考虑实际路况、路段、时间对通行速度的影响，用t₀表示零流通道路行驶平均时间，用TTI来表示路段、时间对道路通行速度的影响，引入拥堵系数来实时模拟路况并考虑节点连接外部道路的问题，由此可得路网权重计算如式(4)、(5)、(6)：

其中式(4)表示t时刻道路ab间的平均通行时间，为道路ab的零流通时间，μ_a,b,t为道路拥挤系数，I_t为t时刻的TTI，式(5)表示t时刻路网节点a处的路网权重，J表示路网节点个数，式(6)表示考虑边界节点外接道路的路网权重计算，J_ex为边界节点个数，考虑光伏加入后的电网节点权重计算，潮流平衡公式如式(7)所示；

式中为t时刻的光伏输出功率，为t时刻节点h的注入有功、无功功率，为节点除电动汽车充电功率外的其他负荷，为电动汽车的充电功率，U_h,t为节点电压，G_h,d为节点间电导，B_h,d为节点间电纳，由于光伏入网要求与配电网电压一致，所以本发明不考虑无功功率问题，仅考虑光伏入网后对电网有功功率影响，计算电网权重公式如(8)式所示，本发明采用电网某一节点电压差来判断电网运行状态；

λ^G是电网权重量纲系数，ΔU_a,t是指在t时刻，电网节点a的电压变化量。

4.根据权利要求1所述的一种考虑源-网-桩的电动汽车充电决策优化策略，其特征在于：所述步骤(3)中，基于提出的路-电耦合模型及路、电网网络权重计算，考虑电动汽车充电拥堵，产生碳排放、光伏利用率低，提出“源-网-桩”充电聚合模型方案，由于电动汽车用户是通过充电APP获得各充电站充电桩剩余情况及充电费用，并通过软件提供的充电方式进行决策，另外，用户充电决策会影响到路、电耦合网络的运行情况，对此，通过对火力充电站、光伏充电站收取不同的碳排放费用，引导用户在有序充电的前提下尽量选择碳排放更少的光伏站，在改善耦合网络运行的情况下实现节能减排，其中含光伏出力的耦合网络、信息存储平台、充电服务费、电动汽车用户的充电决策构成了一个闭环，源-网-桩聚合充电模型如图2，其充电站实时服务费如式(9)；

P为充电站的充电服务费，P⁰为充电站的基础服务费，λ为耦合网络权重的量纲系数。