一種電動汽車充放電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車充放電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電動汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢，大規(guī)模電動汽車接入電網(wǎng)，必將對整個電力系統(tǒng)造成影響。電動汽車的充電和其它用電設(shè)備不同，它是間斷性的，當同時有太多電動汽車充電時，會給電網(wǎng)帶來巨大負擔(dān)。眾所周知，當電網(wǎng)系統(tǒng)負荷要求的總體有功功率大于發(fā)電機的總輸出功率的時候，電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓和頻率便會下降；在發(fā)電機的總輸出功率較大的情況下，電網(wǎng)系統(tǒng)電壓和頻率便會上升。不規(guī)范的電動汽車充電，會致使電網(wǎng)波動較大，給電網(wǎng)帶來巨大負擔(dān)，給用戶帶來不便。這使得對大量分布式電動汽車的充電、放電行為進行遠程控制，成為電力系統(tǒng)應(yīng)對電動汽車普及、調(diào)節(jié)兩者利益關(guān)系的必然選擇。
[0003]通過合理控制充電設(shè)施上的換流器，高效實現(xiàn)將電動汽車視為一特殊移動儲能單位的充放電功能，能在很大程度上解決廣域電力系統(tǒng)中電力調(diào)頻、設(shè)備服務(wù)和分布式電源電能消耗等服務(wù)的需求，對提高電力系統(tǒng)整體電能質(zhì)量的提高，降低電動汽車持有者成本具有重要意義。從車載動力電池的角度來說，過度的充電和過度的放電都會對電池的壽命造成影響，同時造成電網(wǎng)電能的浪費。因此，監(jiān)控好電池狀態(tài)，在廣域電力系統(tǒng)內(nèi)合理分配好總功率需求，對電池的充放電進行動態(tài)控制是有必要的。
[0004]目前已有的資料中僅將電動汽車視為一特殊蓄電池進行局部控制，未考慮廣域電力系統(tǒng)中，發(fā)電機組、電網(wǎng)與電動汽車間的互動關(guān)系，未將電動汽車充放電與發(fā)電機組間的動態(tài)匹配關(guān)系計入在內(nèi)，與電力系統(tǒng)現(xiàn)實情況不符，實用性不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了彌補以上技術(shù)存在的不足，提供了一種電動汽車充放電控制方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種電動汽車充放電控制方法包括以下步驟:
[0008](1)制定基本的電動汽車充放電策略；
[0009](2)統(tǒng)計本地區(qū)申請加入電動汽車充放電服務(wù)的電動汽車；
[0010](3)根據(jù)電動汽車的使用規(guī)律和電網(wǎng)其它負荷的用電情況確定電動汽車充放電安排的最優(yōu)組合；
[0011](4)實時采集電網(wǎng)信息，將電網(wǎng)信息輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷電網(wǎng)當前的負荷狀態(tài)，推測未來一段時間電網(wǎng)的負荷狀態(tài)，建立電網(wǎng)的時間負荷曲線圖；
[0012](5)根據(jù)電網(wǎng)的時間負荷曲線圖，再結(jié)合發(fā)電廠的具體情況決定電動汽車具體的充放電安排。
[0013](6)對充放電電動汽車狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并統(tǒng)計每個電動汽車的違約率，將違約率高的電動汽車剔除出去；
[0014](7)遇到特殊情況時及時微調(diào)電動汽車充放電安排。
[0015]所述步驟(1)中的電動汽車充放電包括給電動汽車充電和從電動汽車向電網(wǎng)放電，所述電動汽車充電包括快速充電、中速充電和慢速充電，電動汽車的實際充電速度是根據(jù)當前電網(wǎng)情況和電動汽車當前需求量決定的，所述電動汽車放電是通過將電動汽車里面的直流電經(jīng)過逆變器變?yōu)榻涣麟?，再?jīng)變壓器升壓到電網(wǎng)電壓，最后將電量輸入到電網(wǎng)中。
[0016]所述步驟(1)中的電動汽車充放電策略包括:在電量低谷時，讓盡可能多的電動汽車來充電，并采用快速充電方式；在用電高峰期，在滿足整個電動汽車群正常運行的情況下，盡可能的減少電動汽車充電，盡量采用中速充電，在條件允許的情況下，采用慢速充電，并根據(jù)具體情況讓一定數(shù)量電池中有足夠電量的電動汽車來供電站放電，所述電動汽車充放電策略中對于電動汽車充放電管理的基本原則是:改變電價間接控制為主，賞罰為輔。
[0017]所述步驟(3)中的電動汽車的使用規(guī)律的調(diào)查具體包括以下步驟:
[0018](31)隨機從申請加入電動汽車充放電服務(wù)的電動汽車中抽出1%做問卷調(diào)查，得出基本的電動汽車使用規(guī)律；
[0019](32)隨機從申請加入電動汽車充放電服務(wù)的電動汽車中再抽出1%，再征得車主同意后做跟蹤調(diào)查，得出該部分電動汽車的具體的使用規(guī)律；
[0020](33)綜合基本的電動汽車使用規(guī)律和具體的使用規(guī)律，得出最終的電動汽車使用規(guī)律。
[0021]所述步驟(4)中的電網(wǎng)信息包括電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流、電網(wǎng)電壓波形、電網(wǎng)電流波形、電網(wǎng)的有功負載和電網(wǎng)的無功負載，所述步驟(4)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種復(fù)雜數(shù)學(xué)算法，可通過電網(wǎng)信息得出當前電網(wǎng)負荷信息，并根據(jù)當前負荷信息和最近一段時間的負荷信息推算出未來一段時間的電網(wǎng)的負荷情況，所述電網(wǎng)信息為本地區(qū)多個重要變電站和用電集中地區(qū)的變電站所測的電網(wǎng)信息。
[0022]所述步驟(5)具體包括:
[0023](51)根據(jù)電網(wǎng)的時間負荷曲線圖安排電動汽車的充電；
[0024](52)電網(wǎng)出現(xiàn)電量供不應(yīng)求時，綜合考慮發(fā)電廠供電成本和電動汽車供電成本，得出最優(yōu)方案；
[0025](53)通知電動汽車車主來供電站供電的具體時間。
[0026]所述發(fā)電廠供電成本的計算具體包括:首先，對發(fā)電機組的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，結(jié)合歷史記錄，衡量未來一段時間段，發(fā)電機組能否參與電力調(diào)度，如果可以參與，計算出發(fā)電機組可調(diào)度的電量；然后，根據(jù)當前發(fā)電機組的狀態(tài)計算出發(fā)電機組的發(fā)電成本；最后，結(jié)合電能輸送成本，得出發(fā)電機發(fā)電的總的成本。
[0027]所述電動汽車供電成本計算具體包括:首先，根據(jù)電動汽車申請加入電動汽車充放電服務(wù)時提供的信息，選出當前時間段可參與放電的電動汽車；對于愿意參加放電的電動汽車，綜合計算出電價，確定電動汽車放電成本；最后，再結(jié)合電能輸送過程中的電能損耗得出總的成本。
[0028]所述步驟￠)中的對充放電電動汽車狀態(tài)的實時監(jiān)控內(nèi)容包括電動汽車的大體位置、電動汽車電池電量和電動汽車是否按時根據(jù)要求去充電站充電或放電，并且記錄違約汽車的具體違約情況，所述步驟(7)中的特殊情況具體包括:變電站出現(xiàn)故障、輸電線路出現(xiàn)故障、發(fā)電廠出現(xiàn)故障。
[0029]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的有益效果為:
[0030]本發(fā)明在實際工程應(yīng)用中易于實現(xiàn)和掌握，通過該方法和控制系統(tǒng)，電力系統(tǒng)可充分發(fā)揮電動汽車作為一移動儲能設(shè)備的角色，這樣既可以通過電動汽車充放電的智能管理，提高電網(wǎng)運行效率，還可以提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，有效解決智能電網(wǎng)和純電動汽車充放電協(xié)調(diào)控制難題，在保障電動汽車正常使用的情況下，對電網(wǎng)起到削峰填谷的作用，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟綠色的運行。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的基本流程圖；
[0032]圖2為一個簡單的電動汽車供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0034]如圖1所示，一種電動汽車充放電控制方法包括以下步驟:
[0035](1)制定基本的電動汽車充放電策略；
[0036](2)統(tǒng)計本地區(qū)申請加入電動汽車充放電服務(wù)的電動汽車；
[0037](3)根據(jù)電動汽車的使用規(guī)律和電網(wǎng)其它負荷的用電情況確定電動汽車充放電安排的最優(yōu)組合；
[0038](4)實時采集電網(wǎng)信息，將電網(wǎng)信息輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷電網(wǎng)當前的負荷狀態(tài)，推測未來一段時間電網(wǎng)的負荷狀態(tài)，建立電網(wǎng)的時間負荷曲線圖；
[0039](5)根據(jù)電網(wǎng)的時間負荷曲線圖，再結(jié)合發(fā)電廠的具體情況決定電動汽車具體的充放電安排。
[0040](6)對充放電電動汽車狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并統(tǒng)計每個電動汽車的違約率，將違約率高的電動汽車剔除出去；
[0041](7)遇到特殊情況時及時微調(diào)電動汽車充放電安排。
[0042]步驟(1)中的電動汽車充放電包括給電動汽車充電和從電動汽車向電網(wǎng)放電。電動汽車充電包括快速充電、中速充電和慢速充電，電動汽車的實際充電速度是根據(jù)當前電網(wǎng)情況和電動汽車當前需求量決定的。電動汽車放電是通過將電動汽車里面的直流電經(jīng)過逆變器變?yōu)榻涣麟?，再?jīng)變壓器升壓到電網(wǎng)電壓，最后將電量輸入到電網(wǎng)中。
[0043]步驟(1)中的電動汽車充放電策略包括:在電量低谷時，讓盡可能多的電動汽車來充電，并采用快速充電方式；在用電高峰期，在滿足整個電動汽車群正常運行的情況下，盡可能的減少電動汽車充電，盡量采用中速充電，在條件允許的情況下，采用慢速充電，并根據(jù)具體情況讓一定數(shù)量電池中有足夠電量的電動汽車來供電站放電。電動汽車充放電策略中對于電動汽車充放電管理的基本原則是:改變電價間接控制為主，賞罰為輔。
[0044]步驟(3)中的電動汽車的使用規(guī)律的