一種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，通過綜合評估三類典型電動(dòng)汽車充電負(fù)荷影響因素，從中整合并抽象量化電動(dòng)汽車充電負(fù)荷變量，制定充電負(fù)荷主客觀因素影響因子表，最終求得考慮負(fù)荷影響因子的充電負(fù)荷模型。本模型能夠反映不同應(yīng)用場景下的充電負(fù)荷變化情況，提高了充電負(fù)荷模型的精確性。
【專利說明】
-種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充換電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對環(huán)境污染、能源消耗等熱點(diǎn)問題的持續(xù)關(guān)注，電動(dòng)汽車因在環(huán)保、清 潔、節(jié)能等方面的明顯優(yōu)勢成為解決當(dāng)前問題的新思路。電動(dòng)汽車充電負(fù)荷模型研究是規(guī) ?；妱?dòng)汽車對電網(wǎng)的影響及參與電網(wǎng)服務(wù)的理論前提，而充電負(fù)荷又受用戶行為與市場 條件等諸多主客觀因素影響，因此對多種因素影響下的充電負(fù)荷模型提出了更高要求。
[0003] 故，需要一種新的技術(shù)方案W解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，能夠提 高了充電負(fù)荷模型的精確性。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，包括:峰谷電價(jià)影響下的電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷 模型及通勤日電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型；
[0007] 峰谷電價(jià)影響下的電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：
[00川式中，Ppeak-valley為峰谷電價(jià)影響下的充電負(fù)荷，氣;Λ,為峰谷電價(jià)下出租車隨意充 電聯(lián)合分布函數(shù);m為電動(dòng)私家車數(shù)量、η為公交車數(shù)量、1為出租車數(shù)量;SOCi為第i輛電動(dòng) 私家車的電池荷電狀態(tài)、SOCj為第j輛公交車的電池荷電狀態(tài)、SOCk為第k輛出租車的電池荷 電狀態(tài)；巧?Γ。為兩者的聯(lián)合分布函數(shù)；
[0012]通勤日電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：
[0016] 式中，Pworking為通勤日的充電負(fù)荷；
[0017] 惡劣天氣情況下充電負(fù)荷模型為：
[0022] 式中，Pbad-waether為惡劣天氣下的充電負(fù)荷。
[0023] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明公開的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法是針對不同應(yīng)用場景 下的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷模型受多種因素影響的特點(diǎn)，引入考慮主客觀影響因素的充電負(fù)荷 建模方法，選取Ξ種典型因素分析其對充電負(fù)荷的影響，從中整合并抽象量化電動(dòng)汽車充 電負(fù)荷的變量，得到的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷主客觀因素影響因子與考慮負(fù)荷影響因子的充電 負(fù)荷模型。該充電負(fù)荷模型兼顧了充電過程中的典型變量，使充電負(fù)荷模型更具實(shí)際代表 性，提高了充電負(fù)荷模型的精確性。
【附圖說明】
[0024] 圖1是峰谷電價(jià)影響下的充電負(fù)荷示意圖。
[0025] 圖2是不同出行目的下的充電負(fù)荷示意圖。
[0026] 圖3不同天氣情況下的充電負(fù)荷示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] -種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，針對電動(dòng)汽車充電過程中的典型影響因素，將 用戶出行目的、天氣情況、峰谷電價(jià)作為考察對象，匯集主客觀影響因素與充電負(fù)荷變量， 實(shí)現(xiàn)對Ξ類典型影響因素的充電變量量化。表1為主客觀因素影響因子表。
[0028] 通過分析典型主客觀因素對充電負(fù)荷的影響后發(fā)現(xiàn)，受影響的主要是用戶充電 方式及聯(lián)合分布函數(shù)，將各因素的影響進(jìn)行量化得到負(fù)荷影響因子如表1所示，結(jié)合主客觀 因素影響因子的充電負(fù)荷的線性組合即主客觀因素影響下的充電負(fù)荷。
[0029]
[0030] 表1充電負(fù)荷主客觀因素影響因子表
[0031] 結(jié)合上述主客觀因素影響下，建立電動(dòng)汽車充電負(fù)荷模型。
[0032] 峰谷電價(jià)影響下的電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：
[0036] 式中，Ppeak-valley為峰谷電價(jià)影響下的充電負(fù)荷，為峰谷電價(jià)下出租車隨意充 電聯(lián)合分布函數(shù)。假設(shè)電動(dòng)私家車義用常規(guī)充電方式時(shí)，充電功率Pi = 5KW，電動(dòng)公交車與 電動(dòng)出租車均采用快充方式，其中電動(dòng)公交車充電功率P2 = 75KW，電動(dòng)出租車充電功率P3 = 75KW?？紤]部分電動(dòng)私家車與電動(dòng)出租車的臨時(shí)充電行為，假設(shè)電動(dòng)私家車隨意充電功率 Pi ' = 10KW，電動(dòng)出租車臨時(shí)充電功率P3 ' = 100KW。111、n、1分別為電動(dòng)私家車、公交車、出租車 的數(shù)量;SOCi、S0Cj、SOCk分別為第i輛電動(dòng)私家車、j輛公交車、k輛出租車的電池荷電狀態(tài)； 口。、口1)113、？*31：1分別為電動(dòng)私家車、公交車、出租車的總充電負(fù)荷。為兩者的聯(lián)合分布函 數(shù)。
[0037] 通勤日電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：
[0041 ] 式中，Pworking為通勤日的充電負(fù)荷。
[0042]惡劣天氣情況下充電負(fù)荷模型為：
[0047] 式中，Pbad-waether為惡劣天氣下的充電負(fù)荷。
[004引基于上述方法預(yù)測南京電動(dòng)汽車保有量，并進(jìn)行計(jì)算分析。
[0049] 1.各種類型電動(dòng)汽車規(guī)模
[(K)加]截止2013年底，南京市機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)180.68萬輛私，家車為117.73萬輛，與 2012年相比凈增22.68萬輛，增速為19.3%。至2014年上半年，全市新增私家車19.25萬輛， 增速較2013年提高了2.1個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)未來全市私家車保有量仍將穩(wěn)步增加，若W平均 10 %的增速，至2020年，全市私家車保有量增至330萬輛。按照電動(dòng)汽車10 %的滲透率，全市 共有電動(dòng)汽車33萬輛;參考我國電動(dòng)汽車推廣類型，假設(shè)電動(dòng)公交車、出租車、私家車占比 分別為 15%、10%、75%，則111 = 247500，11 = 33000，1 = 49500。
[0化1] 2結(jié)果分析
[0052]按照W上得到的模型，選擇蒙特卡洛法進(jìn)行負(fù)荷仿真計(jì)算，得到多因素影響下的 充電負(fù)荷曲線圖2、3,表2為不同影響因素下的充電負(fù)荷曲線指標(biāo)。
[0化3]
[0054] 表2不同影響因素下的負(fù)荷特性
[0055] 從圖1及表2可看出，峰谷電價(jià)對夜間負(fù)荷水平影響非常大，0點(diǎn)至6點(diǎn)平均負(fù)荷從 1000MW提高至1500MW，而峰荷時(shí)間由19點(diǎn)延遲至21點(diǎn)，負(fù)荷上升率明顯下降，整體負(fù)荷曲線 相對平緩；從圖2可看出，通勤日平均充電負(fù)荷高于非通勤日充電負(fù)荷，峰值負(fù)荷提高約 20%，且負(fù)荷波動(dòng)幅度較大，波動(dòng)周期與人們上、下班時(shí)間相關(guān);而從圖3及表2看出，天氣情 況主要影響峰谷負(fù)荷的大小而對出現(xiàn)時(shí)間影響甚微，良好天氣充電負(fù)荷均值高于惡劣天氣 負(fù)荷。
[0056]另外，本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方法和途徑很多，W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做 出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各 組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加 W實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，其特征在于，包括:峰谷電價(jià)影響下的電動(dòng)汽車的 充電負(fù)荷模型及通勤日電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型； 峰谷電價(jià)影響下的電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：式中，Ppeakialley為峰谷電價(jià)影響下的充電負(fù)荷，為峰谷電價(jià)下出租車隨意充電聯(lián) 合分布函數(shù);m為電動(dòng)私家車數(shù)量、η為公交車數(shù)量、1為出租車數(shù)量;SOCi為第i輛電動(dòng)私家 車的電池荷電狀態(tài)、SOCj為第j輛公交車的電池荷電狀態(tài)、SOCk為第k輛出租車的電池荷電狀 態(tài)；為兩者的聯(lián)合分布函數(shù)； 通勤日電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型為：式中，Pworking為通勤日的充電負(fù)荷； 惡劣天氣情況下充電負(fù)荷模型為：式中，Pbad-waether為惡劣天氣下的充電負(fù)荷。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法，其特征在于:設(shè)電動(dòng)私家車采用 常規(guī)充電方式時(shí)，充電功率Pi = 5KW; 電動(dòng)公交車與電動(dòng)出租車均采用快充方式，其中電動(dòng)公交車充電功率P2 = 75KW，電動(dòng)出 租車充電功率P3 = 75KW; 考慮部分電動(dòng)私家車與電動(dòng)出租車的臨時(shí)充電行為，則設(shè)電動(dòng)私家車隨意充電功率 = 10KW，電動(dòng)出租車臨時(shí)充電功率P^zlOOKW。
【文檔編號】G06Q50/06GK105825434SQ201510831547
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月25日
【發(fā)明人】柯慧敏, 賀之, 賀一之, 陳良亮, 徐石明, 石進(jìn)永, 鄧超, 楊鳳坤, 張衛(wèi)國, 唐霧婺, 李捷, 袁弘, 陳偉, 戴依諾
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 國電南瑞科技股份有限公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院