【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车与电网互动，具体涉及一种考虑用户需求的电动汽车集群调节能力评估方法及系统。
技术介绍
1、随着社会经济的快速发展，能源消耗和碳排放呈现快速增长趋势，在“双碳”背景下，以电动汽车（electric vehicle, ev）为主的新能源汽车迎来了发展机遇，ev的保有量快速增长。ev大规模接入电网，一方面给电网带来挑战，另一方面可为电网提供可观的调节能力，评估ev集群的调节能力具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电动汽车集群调节能力评估方法及系统，考虑用户多样化需求对ev集群不确定性的影响、ev参与v2g（vehicle-to-grid，车辆到电网）过程中的电池损耗成本以及ev用户在分时电价和激励补偿电价影响下的响应方式及响应度，建立ev集群调节能力评估模型，提高评估ev集群调节能力的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种电动汽车集群调节能力评估方法，包括：
4、基于ev用户在分时电价和激励补偿电价影响下参与v2g的响应模式，建立ev集群响应成本模型，对ev集群响应成本模型进行求解，得到ev集群中能够参与响应模式1的b类ev用户数量以及能够参与响应模式1和响应模式2的c类ev用户数量；其中，响应模式1为“充电-空闲”，响应模式2为“空闲-放电”；
5、根据ev用户的响应模式，对不同场景下的单体ev调节能力进行分析，获得单体ev在评估时段内
6、根据ev用户响应度与激励补偿电价关系方程，求解ev集群用户参与响应模式1和响应模式2的响应度；
7、基于ev集群中能够参与响应模式1的b类ev用户数量和能够参与响应模式1和响应模式2的c类ev用户数量、ev集群用户参与响应模式1和响应模式2的响应度以及单体ev在评估时段内在响应模式1和响应模式2下的调节能力，根据ev集群调节能力评估模型，得到ev集群在评估时段的调节能力。
8、进一步地，ev集群响应成本模型的目标函数为：
9、
10、式中，表示ev集群用户的充电总成本；表示第i辆ev的充电费用；为第i辆ev非额定条件下放电过程的电池损耗成本；表示ev用户的总数量；
11、约束条件为：
12、
13、
14、
15、
16、式中，为第辆ev的输出功率；和分别为第辆ev的额定充、放电功率；和分别为ev在t时刻和t-1时刻的soc值；为时间间隔；为ev用户充放电状态系数；为第辆ev电池的容量；和分别为ev的充、放电效率；和分别为ev电池的最小soc值和最大soc值；为ev用户离网时的soc值；为ev用户期望soc值。
17、进一步地，ev用户分为a、b、c三类，其中a类ev不参与v2g响应，b类ev仅参与响应模式1，c类ev既参与响应模式1又参与响应模式2；
18、对于a类ev，每辆ev的充电费用如下式所示：
19、
20、式中，为a类ev的充电费用；为ev的入网时间；为ev实际充电时间；为实时电价；为第辆a类ev的输出功率；为时间间隔；为第辆ev的额定充电功率；
21、对于b类ev，每辆ev的充电费用如下式所示：
22、
23、式中，为b类ev的充电费用；为ev的离网时间；为激励补偿电价；为第辆b类ev的输出功率；
24、对于c类ev，每辆ev的充电费用如下式所示：
25、
26、式中，为c类ev的充电费用；为第辆c类ev的输出功率；第辆ev的额定放电功率。
27、进一步地，第辆ev非额定条件下放电过程的电池损耗成本根据以下步骤得到：
28、在额定条件下电池的总有效放电电量为：
29、
30、式中，为电池额定总有效放电电量；为ev电池额定循环寿命；为ev电池额定放电深度；为ev电池额定放电soc值；为ev电池额定容量；
31、根据下式，将非额定条件下的放电电量等效到额定条件下：
32、
33、式中，为第次非额定条件下放电过程的实际电池容量；为第次非额定条件下放电过程等效至额定条件下的有效电池容量；为放电速率影响系数；为放电深度影响系数；为放电区间影响系数；
34、则ev参与响应模式2过程中的电池损耗模型为：
35、
36、式中，为第辆ev非额定条件下放电过程的电池损耗成本；为ev电池价格。
37、进一步地，根据ev用户的响应模式，对不同场景下的单体ev调节能力进行分析，获得单体ev在评估时段内在响应模式1和响应模式2下的调节能力，包括：
38、对于参与响应模式1的ev用户：
39、当ev在评估时段内有一段时间未接入电网，无法响应任何模式，则ev只在接入电网时段内有响应功率，为电网增加额定充电功率大小的调节能力；
40、ev在评估时段之前ev已经接入电网，并一直处于空闲状态，但在空闲过程中为了满足用户的出行用能要求到达强制充电时段，ev只能停止空闲改为充电状态运行；
41、当ev在评估时段内离开电网，则ev只在接入电网时段内参与响应，为电网增加额定充电功率大小的调节能力；
42、对于参与响应模式2的ev用户：
43、ev存在评估时段之前未接入电网时段，在此时段ev处于离网状态，无法响应任何模式，则ev只在接入电网时段内有响应功率，可以为电网增加额定放电功率大小的调节能力；
44、在评估时段之前ev已经接入电网，在评估时段开始响应放电状态，但在放电过程中电池soc值达到电池所允许的最小值，并且满足用户充电松弛度的要求，ev只能以空闲状态运行；
45、在评估时段之前ev已经接入电网，并处于放电状态，但在放电过程中为了满足用户的出行用能需求到达强制充电时段，ev只能停止放电改为充电状态运行；
46、当ev在评估时段内离开电网，则ev只在接入电网时段内可参与响应，为电网增加额定放电功率大小的调节能力。
47、进一步地，ev用户响应度与激励补偿电价关系方程为：
48、
49、式中，和分别为ev集群用户参与响应模式1和响应模式2的响应度；、、和分别为ev用户响应模式1和响应模式2的价格补偿系数；为激励补偿电价。
50、进一步地，ev集群的调节能力上、下限为：
51、
52、式中，、分别为ev集群的上调和下调能力；为ev集群中能够参与响应模式1的b类用户数量，为b类ev在响应模式1下的上调能力；和分别为c类ev在响应模式1和响应模式2下的上调能力；和分别为ev集群中能够参与响应模式1和响应模式2的c类用户数量；
53、根据ev用户响应度与激励补偿电价关系方程和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，EV集群响应成本模型的目标函数为：
3.根据权利要求2所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，EV用户分为A、B、C三类，其中A类EV不参与V2G响应，B类EV仅参与响应模式1，C类EV既参与响应模式1又参与响应模式2；
4.根据权利要求2所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，第辆EV非额定条件下放电过程的电池损耗成本根据以下步骤得到：
5.根据权利要求1所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，根据EV用户的响应模式，对不同场景下的单体EV调节能力进行分析，获得单体EV在评估时段内在响应模式1和响应模式2下的调节能力，包括：
6.根据权利要求1所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，EV用户响应度与激励补偿电价关系方程为：
7.根据权利要求6所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，EV集群的调节能力上、下限为：
8.一种电动汽车集群调
9.一种计算设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的电动汽车集群调节能力评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的电动汽车集群调节能力评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，ev集群响应成本模型的目标函数为：
3.根据权利要求2所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，ev用户分为a、b、c三类，其中a类ev不参与v2g响应，b类ev仅参与响应模式1，c类ev既参与响应模式1又参与响应模式2；
4.根据权利要求2所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，第辆ev非额定条件下放电过程的电池损耗成本根据以下步骤得到：
5.根据权利要求1所述的电动汽车集群调节能力评估方法，其特征在于，根据ev用户的响应模式，对不同场景下的单体ev调节能力进行分析，获得单体ev在评估时段内在响应模式1和响应模式...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱康，李东森，葛乐，崔莉，徐怡悦，王张帆，蒋科，周江山，耿路，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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