一种电动汽车与电网互动建模方法及模型技术

本发明专利技术公开一种电动汽车与电网互动建模方法及模型，属于电力系统运行与控制领域；建模方法包括：S1分析电动汽车和电网互动过程中的角色的功能和相互之间的关系；S2建立电动汽车和电网互动过程中的任务结构、交互结构；S3细化并分解每个角色在车网互动过程中的功能和关系，建立基于组织协同行为方法的变量表示方法；并将车网互动任务划分为：电网给聚合商分配计划、电网控制边缘控制器、电网直接控制充电桩充电、聚合商给充电桩制定计划、边缘控制器对充电桩进行边缘控制和充电桩给电动汽车充电；考虑电网和电动汽车的互动特征，将每一个子任务进行基于组织协同行为的建模，提出一种车网互动的统一建模方式，以便于车网互动工程大规模推广。工程大规模推广。工程大规模推广。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车与电网互动建模方法及模型


[0001]本专利技术属于电力系统运行与控制领域，具体涉及一种电动汽车与电网互动建模方法及模型。

技术介绍

[0002]我国电动汽车的保有量快速增长，作为一种新型双向负荷，电动汽车可以通过有序充电、V2G等方式与电网进行灵活互动，提供移峰、调频、电压支撑、消纳可再生能源等多种服务，不仅能支撑以新能源为主体的新型电力系统构建，还可以为电动汽车、储能产业发展注入新动力。目前国内外已经有车网互动的示范工程，但是，电动汽车与电网互动的参与方较多，信息能力耦合关系复杂，角色关系复杂，缺乏一种车网互动的统一建模方式，对于车网互动的工程上的大规模推广有着一定的阻碍。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车与电网互动建模方法及模型，解决了
技术介绍
中提到的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种电动汽车与电网互动建模方法，包括以下步骤：
[0006]S1，结合电动汽车和电网互动过程中的角色的功能和相互之间的关系进行分析，得到对应角色的数据；
[0007]S2，根据角色的数据，建立电动汽车和电网互动过程中的任务结构、交互结构；
[0008]S3，根据角色的数据以及任务结构和交互结构，细化并分解每个角色在车网互动过程中的功能和关系，用组织协同行为方法的变量表示，使得互动过程对象不同、任务控制方式不同的车网互动过程可采用统一的结构化建模方法；
[0009]并且，所述电动汽车与电网互动的任务分为：电网给聚合商分配计划、电网控制边缘控制器、电网直接控制充电桩充电、聚合商给充电桩制定计划、边缘控制器对充电桩进行边缘控制和充电桩给电动汽车充电。
[0010]并且，所述电动汽车与电网互动的任务分为：电网给聚合商分配计划、电网控制边缘控制器、电网直接控制充电桩充电、聚合商给充电桩制定计划、边缘控制器对充电桩进行边缘控制和充电桩给电动汽车充电。
[0011]进一步地，所述电动汽车和电网互动过程中的交互结构包括：标识符、实体组成、角色组成、任务、角色担当限制以及任务结构。
[0012]进一步地，在所述电网给聚合商分配计划的任务中，电网和聚合商有着能量流动和信息流动，聚合商和电动汽车有着能量流动和信息流动；电网和聚合商之间的信息是双向流动的，电网和聚合商的能量是单向流动的，电网向聚合商输送能量。
[0013]进一步地，在所述电网控制边缘控制器的任务中，电网和边缘控制器之间存在着信息流动和能量流动，边缘控制器和电动汽车之间存在着信息流动和能量流动；电网和边
缘控制器之间的能量是是双向流动的，电网和边缘控制器之间的能量是单向流动的，电网向边缘控制器输送能量。
[0014]进一步地，在所述电网直接控制充电桩充电的任务中，电网和充电桩之间存在着能量流动和信息流动，充电桩和电动汽车之间存在着信息流动和能量流动；电网和充电桩之间的信息是双向流动的，电网和充电桩之间的能量是单向流动的，电网向充电桩输送能量。
[0015]进一步地，在所述聚合商给充电桩制定计划的任务中，聚合商和充电桩之间存在着能量流动和信息流动，充电桩和电动汽车之间存在着信息流动和能量流动；聚合商和充电桩之间的信息是双向流动的，聚合商和充电桩之间的能量是单向流动的，聚合商向充电桩输送能量。
[0016]进一步地，在所述边缘控制器对充电桩进行边缘控制的任务中，边缘控制器和充电桩之间存在着能量流动和信息流动，充电桩和电动汽车之间存在着信息流动和能量流动；边缘控制器和充电桩之间的信息是双向流动的，边缘控制器和充电桩之间的能量是单向流动的，边缘控制器向充电桩输送能量。
[0017]进一步地，在所述充电桩给电动汽车充电的任务中，电网和聚合商之间存在着能量和信息流动，电网和边缘控制器之间存在着能量和信息流动，电网和充电桩之间存在着信息和能量流动，聚合商和充电桩之间存在着信息和能量流动，边缘控制器和充电桩之间存在着信息和能量流动，充电桩和电动汽车之间存在着能量和信息流动；
[0018]充电桩和电动汽车之间的能量是双向流动的，充电桩和电动汽车的能量是单向流动的，充电桩给电动汽车提供能量。
[0019]进一步地，电动汽车与电网互动建模过程中的变量包括：电网、聚合商、聚合商工作人员、充电桩、电动汽车、电动汽车用户以及边缘控制器。
[0020]一种电动汽车与电网互动模型，使用上述方法构建。
[0021]本专利技术的有益效果：本专利技术考虑了电网和电动汽车的互动特征，将每一个子任务进行基于组织协同行为的建模，建立车网互动的结构化描述，来为电网调度人员和聚合商工作人员提供指导性建议，且便于车网互动工程大规模推广。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术车网互动建模流程图；
[0024]图2是本专利技术基于组织协同行为辨识的电动汽车与电网互动建模示意图；
[0025]图3是本专利技术运营商互动模式示意图；
[0026]图4是本专利技术边缘控制器和直控充电桩模式示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1
‑
4所示，一种电动汽车与电网互动建模方法包括以下步骤：
[0029]S1，结合电动汽车和电网互动过程中的角色的功能和相互之间的关系进行分析；得到对应数据，例如聚合商方面的数据有：聚合商ID、聚合商名称、充电站数量、充电桩数量、额定总功率、充电负荷可调节功率、充电负荷可调节时段等；
[0030]S2，根据S1得到的数据建立电动汽车和电网互动过程中的任务结构、交互结构等组织协同行为的结构；交互结构表示着角色的交互关系与层次，如电网与聚合商、电网与边缘控制器、聚合商与充电站、边缘控制器与充电桩等；任务结构描述角色要执行的任务以及完成任务的方式，如有序用电任务采用聚合商间接控制方式、边缘控制器间接控制方式或电网直接控制方式，给S3的细化并分解提供了基础；
[0031]S3，依据S1的角色的数据和S2中任务结构和交互结构，细化并分解每个角色在车网互动过程中的功能和关系，用组织协同行为方法的变量表示，使得互动过程对象不同、任务控制方式不同的车网互动过程可以采用统一的结构化建模方法。
[0032]S1中，角色的功能和相互之间的关系分析指：
[0033]如图2所示，根据车网互动的任务，结合所有角色的关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车与电网互动建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，结合电动汽车和电网互动过程中的角色的功能和相互之间的关系进行分析，得到对应角色的数据；S2，根据角色的数据，建立电动汽车和电网互动过程中的任务结构、交互结构；S3，根据角色的数据以及任务结构和交互结构，细化并分解每个角色在车网互动过程中的功能和关系，用组织协同行为方法的变量表示，使得互动过程对象不同、任务控制方式不同的车网互动过程可采用统一的结构化建模方法；并且，所述电动汽车与电网互动的任务分为：电网给聚合商分配计划、电网控制边缘控制器、电网直接控制充电桩充电、聚合商给充电桩制定计划、边缘控制器对充电桩进行边缘控制和充电桩给电动汽车充电。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车与电网互动建模方法，其特征在于，所述电动汽车和电网互动过程中的交互结构包括：标识符、实体组成、角色组成、任务、角色担当限制以及任务结构。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车与电网互动建模方法，其特征在于，在所述电网给聚合商分配计划的任务中，电网和聚合商有着能量流动和信息流动，聚合商和电动汽车有着能量流动和信息流动；电网和聚合商之间的信息是双向流动的，电网和聚合商的能量是单向流动的，电网向聚合商输送能量。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车与电网互动建模方法，其特征在于，在所述电网控制边缘控制器的任务中，电网和边缘控制器之间存在着信息流动和能量流动，边缘控制器和电动汽车之间存在着信息流动和能量流动；电网和边缘控制器之间的能量是是双向流动的，电网和边缘控制器之间的能量是单向流动的，电网向边缘控制器输送能量。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车与电网互动建模方法，其特征在于，在所述电网直接控制充电桩充电的任务中，电网和充电桩之间存在着能量流动和信息流动，充电桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，王迎秋，黄学良，张志强，刘晓楠，祖国强，徐科，刘宇，赵欣，甄谦，赵越，谢秦，戚艳，晋萃萃，席燕军，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：