基于插电式电动汽车聚合模型的制造技术

本发明专利技术涉及基于插电式电动汽车聚合模型的

【技术实现步骤摘要】
基于插电式电动汽车聚合模型的V2G可用容量评估方法


[0001]本专利技术属于车电互联
，尤其是基于插电式电动汽车聚合模型的
V2G
可用容量评估方法
。

技术介绍

[0002]研究和实践表明，如何在保障电能质量的前提下进一步提高可再生能源发电渗透率是实现微网（特别是孤岛微网）经济运行的基本策略，而提供足够容量的储能元件参与微网的能量动态平衡是关键
。
通常，微网必须配置匹配容量的专用储能装置（包括飞轮
、
超级电容
、
蓄电池组等），其购置价格昂贵且维护成本很高
。
近年来，插电式电动汽车（
Plug
‑
in electric vehicles
，
PEV
）和车辆到电网（
Vehicle
‑
to
‑
grid
，
V2G
）技术得到快速发展
。
由于电动车（
EV
）动力电池单体容量较大，当目标区域内
EV
数量相对多时，其对应动力电池集群总储能容量相对于总发电容量通常规模较小的微网系统相当可观
。
综合交通
、
环保
、
供电和经济等多方面需求，基于
V2G
技术将
EV
电池集群作为储能元件参与微网运行，接受微网能量管理中心的充
、
放电控制的方案不仅大大降低微网的投资和维护成本，还可充分发挥其能量的快速双向可控特性，利用系统调峰
、
调频和经济运行
。
基于
V2G
技术的大规模
PEV
在聚合器的控制下共同充当储能系统，例如在能源市场中为电网提供辅助服务
。
提前定量评估
PEV
集群的
V2G
容量，即充电和放电功率范围，对于
V2G
的调度实施至关重要
。
然而，由于
PEV
驾驶行为的随机特性，充电需求难以预测，这给
V2G
容量评估带来了技术上的困难
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出基于插电式电动汽车聚合模型的
V2G
可用容量评估方法，在保证
PEV
实时运行充电需求的条件下，实现对
V2G
可用容量的预测，为目标微网系统能量优化调控策略的制定提供有效依据
。
[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：基于插电式电动汽车聚合模型的
V2G
可用容量评估方法，包括以下步骤：步骤
1、
构建
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型，通过聚合参数表示
V2G
集群的电池容量和功率约束；步骤
2、
根据步骤1中
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型，构建电动汽车
V2G
可用容量的评估模型；
[0005]步骤
3、
根据步骤2中构建的评估模型对
V2G
可用容量进行评估
。
[0006]而且，所述步骤1中构建
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型的具体实现方法为：通过利用所有单个
PEV
的能量和功率边界的总和表示
V2G
集群的总能量和功率边界，其中
V2G
集群的不可控充电总功率为：
[0007]；
V2G
集群的可控能量和功率总量边界为：
[0008]；
[0009]其中，表示不可控电池的充电功率，表示电池充电能量上边界，表示电池充电能量下边界，表示电池功率上边界，表示电池功率下边界，集合包含
V2G
集群的聚合充电需求和
V2G
电池容量信息
。
[0010]而且，所述步骤2的具体实现方法为：将
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型分为两部分，第一部分为新到达的
PEV
计算的总能量和功率边界，第一部分边界未被实时充放电操作改变，第二部分为已连接到电网的
PEV
计算的总能量和功率边界；
[0011]设置
t
表示时间间隔，表示当前时间间隔，表示评估范围，更新连接到电网的
PEV
的第二部分总能量和功率边界，并预测在之间到达的
PEV
的第一部分总能量和功率边界，得到能量和功率边界；
[0012]给定
V2G
集群电池侧可控
PEV
的总功率调度，，计算
V2G
集群在评估范围内的最大可控充电功率和放电功率作为
V2G
容量，其中最大可控充电功率为：
[0013]；
[0014]最大可控充电功率的约束条件为：
[0015]；
[0016]；
[0017]其中，表示
V2G
集群电源侧可控调度功率，表示电池功率上限，表示
V2G
集群电源获得的能量上限；
[0018]最大可控放电功率为：
[0019]；
[0020]最大可控放电功率约束条件为：
[0021]；
[0022]；
t
期间向电网注入或从电网吸收的
V2G
功率为：
[0023]；
[0024]其中，表示充电效率，表示放电效率
。
[0025]本专利技术的优点和积极效果是：
[0026]本专利技术建立了
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型，利用聚合参数表示整个
V2G
集群的电池容量和功率约束，从而降低了预测的难度
。
基于所提出的聚合模型，建立了大规模电动汽车
V2G
可用容量的评估方法
。
最终在保证
PEV
实时运行充电需求的条件下，实现对
V2G
可用容量的预测，为目标微网系统能量优化调控策略的制定提供有效依据
。
附图说明
[0027]图1为本专利技术不可控
PEV
的能量和功率边界示意图；
[0028]图2为本专利技术时可控
PEV
的能量和功率边界示意图；
[0029]图3为本专利技术时可控
PEV
的能量和功率边界示意图；图4为本专利技术聚合
V2G
集群的可控能量和功率边界示意图；图5为本专利技术
V2G
容量评估框架结构图；图6为本专利技术
PEV
组的分类示意图；图7为本专利技术利用最佳充放电调度策略的平均储备概况图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于插电式电动汽车聚合模型的
V2G
可用容量评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤
1、
构建
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型，通过聚合参数表示
V2G
集群的电池容量和功率约束；步骤
2、
根据步骤1中
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型，构建电动汽车
V2G
可用容量的评估模型；步骤
3、
根据步骤2中构建的评估模型对
V2G
可用容量进行评估
。2.
根据权利要求1所述的基于插电式电动汽车聚合模型的
V2G
可用容量评估方法，其特征在于：所述步骤1中构建
V2G
插电式电动汽车集群的聚合模型的具体实现方法为：通过利用所有单个
PEV
的能量和功率边界的总和表示
V2G
集群的总能量和功率边界，其中
V2G
集群的不可控充电总功率为：；
V2G
集群的可控能量和功率总量边界为：；其中，表示不可控电池的充电功率，表示电池充电能量上边界，表示电池充电能量下边界，表示电池功率上边界，表示电池功率下边界，集合包含
V2G
集群的聚合充电需求和
V2G
电池容量信息
。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊峰，张明凯，朱洪东，卢欣，赵迎春，高帅，多葭宁，王宗莲，姚远，朱江，董得龙，王麟，刘宏喆，任博强，葛淑娴，
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：