充電主繼電 器，根據(jù)優(yōu)化程序結(jié)果開始充電；充電管理系統(tǒng)檢測電動(dòng)汽車電池電量，充電達(dá)到要求后， 自動(dòng)結(jié)束充電。
[0047] 具體優(yōu)化流程如圖2:
[004引（1)充電管理系統(tǒng)通過電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，獲得電網(wǎng)的過去的負(fù)荷變化曲線，利用 支持向量機(jī)的方法預(yù)測從當(dāng)前到未來24小時(shí)的某配電變壓器用電負(fù)荷曲線，預(yù)測從當(dāng)前 到未來24小時(shí)的當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度；
[0049] (2)充電管理系統(tǒng)通過控制裝置獲得W往電動(dòng)汽車充電規(guī)律，并預(yù)測從當(dāng)前到未 來24小時(shí)的該配電變壓器轄區(qū)的電動(dòng)汽車充電臺(tái)數(shù)、充電總量等；
[0050] (3)充電管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電臺(tái)數(shù)、充電總量、環(huán)境溫度等相 關(guān)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化程序自動(dòng)計(jì)算出一天內(nèi)多臺(tái)電動(dòng)汽車的最優(yōu)充電起始充電時(shí)間；
[0051] (4)充電管理系統(tǒng)控制調(diào)度車載充電器的控制裝置閉合充電主繼電器，根據(jù)優(yōu)化 程序結(jié)果控制電動(dòng)汽車開始充電時(shí)間；
[005引妨充電管理系統(tǒng)檢測電動(dòng)汽車電池電量，充電達(dá)到要求后，充電管理系統(tǒng)控制調(diào) 度車載充電器的控制裝置，充電器充電主繼電器斷開，結(jié)束充電智能充電管理系統(tǒng)根據(jù)優(yōu) 化結(jié)果調(diào)度充電器充電主繼電器，開始充電；
[0053] (6)充電管理系統(tǒng)將實(shí)際電動(dòng)汽車充電負(fù)荷疊加到實(shí)時(shí)負(fù)荷中，計(jì)算一天24小時(shí) 的壽命損失和電費(fèi)；
[0054] (7)充電管理系統(tǒng)檢測電動(dòng)汽車電池電量，充電達(dá)到要求后，充電器充電主繼電器 斷開，結(jié)束充電。
[0055]W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該W權(quán)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，包括下列步驟： (1) 充電管理系統(tǒng)通過電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，獲得電網(wǎng)的過去的負(fù)荷變化曲線，并預(yù)測從 當(dāng)前到未來24小時(shí)的某配電變壓器用電負(fù)荷曲線，預(yù)測從當(dāng)前到未來24小時(shí)的當(dāng)?shù)丨h(huán)境 溫度； (2) 充電管理系統(tǒng)通過控制裝置獲得以往電動(dòng)汽車充電數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)預(yù)測從 當(dāng)前到未來24小時(shí)的該配電變壓器轄區(qū)的電動(dòng)汽車充電臺(tái)數(shù)、充電總量等； (3) 充電管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電臺(tái)數(shù)、充電總量、環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù) 據(jù)，通過優(yōu)化程序自動(dòng)計(jì)算出一天內(nèi)多臺(tái)電動(dòng)汽車的最優(yōu)充電起始充電時(shí)間； (4) 充電管理系統(tǒng)控制調(diào)度車載充電器的控制裝置閉合充電主繼電器，根據(jù)優(yōu)化程序 結(jié)果fe制電動(dòng)汽車開始充電； (5) 充電管理系統(tǒng)檢測電動(dòng)汽車電池電量，充電達(dá)到要求后，充電管理系統(tǒng)控制調(diào)度車 載充電器的控制裝置，充電器充電主繼電器斷開，結(jié)束充電。2. 如權(quán)利要求1所述的一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，步 驟（1)中充電管理系統(tǒng)可以通過控制裝置獲取電動(dòng)汽車充電信息和控制電動(dòng)汽車充電時(shí) 間，通過與電網(wǎng)相連獲得電網(wǎng)負(fù)荷等信息； 充電管理系統(tǒng)通過電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)，獲得電網(wǎng)的過去的負(fù)荷變化曲線，采用負(fù)荷預(yù) 測的相關(guān)方法預(yù)測從當(dāng)前到未來24小時(shí)的某配電變壓器用電負(fù)荷曲線； 獲得從當(dāng)前到未來24小時(shí)的環(huán)境溫度的方法：充電管理系統(tǒng)根據(jù)以往兩年的環(huán)境溫 度規(guī)律以及近期氣象部門的環(huán)境溫度預(yù)測，進(jìn)行綜合分析預(yù)測未來24小時(shí)的當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫 度。3. 如權(quán)利要求1所述的一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，步 驟（2)中充電管理系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)天日期，結(jié)合未來24小時(shí)的溫度等相關(guān)信息，從歷史數(shù)據(jù)中 選擇和當(dāng)天最相近的一天，以最相近的一天的電動(dòng)汽車的充電數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，根據(jù)社會(huì)因 素等作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最終預(yù)測未來24小時(shí)的該配電變壓器管轄范圍內(nèi)的電動(dòng)汽車充電臺(tái) 數(shù)、充電總量。4. 如權(quán)利要求1所述的一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，步 驟（3)中充電管理系統(tǒng)通過粒子群算法，由控制裝置對電動(dòng)汽車的充電起始時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化 控制，最終目的是使配電變壓器在滿足用戶需求的同時(shí)使用戶費(fèi)用和配電變壓器壽命損失 最??； 電動(dòng)汽車的類型為單一類型電動(dòng)車，具有相同的電池類型、容量、充電量等參數(shù)，并且 充電電流假定為〇. 2C(C代表電池的容量），充電功率假定為恒定值，因此充電時(shí)間約為5個(gè) 小時(shí)。5. 如權(quán)利要求1所述的一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，步 驟（3)中，粒子群算法為整數(shù)的粒子群算法； 電動(dòng)汽車電池的電池荷電狀態(tài)SOC從0到100%，保證電動(dòng)汽車充滿后，充電器充電主 繼電器斷開，結(jié)束充電。6. 如權(quán)利要求1所述的一種控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間的智能充電策略，其特征在于，步 驟（3)中，為了減小變壓器壽命損失和用戶費(fèi)用，分別建立壽命損失最小模型和用戶電費(fèi) 最小模型，并以此為基礎(chǔ)，建立了考慮峰谷電價(jià)和配電變壓器壽命損失的影響的電動(dòng)汽車 多目標(biāo)充電優(yōu)化模型； (1) 目標(biāo)函數(shù)1 :壽命損失最小模型 壽命損失優(yōu)化控制智能充電方法，最終目的是使配電變壓器在滿足用戶需求的同時(shí)使 得壽命損失最小，優(yōu)化模型如式（1)，變壓器的壽命損失按照IEC標(biāo)準(zhǔn)（2)-(5)進(jìn)行計(jì)算；其中，t,是第j輛電動(dòng)汽車的起始充電時(shí)間，也是進(jìn)行優(yōu)化的量，為保證充滿電，范圍為 18:00-凌晨2:00 ;充電時(shí)間6pm到7am被分成N段均勻相等的時(shí)間，被分成N段均勻相等 的時(shí)間，i是第i段時(shí)間間隔，j是第j輛接入的電動(dòng)汽車，Pu是第j輛電動(dòng)汽車在第i個(gè) 時(shí)間間隔的充電功率，>是所有接入的電動(dòng)汽車在第i個(gè)時(shí)間間隔中的壽 命損失；變壓器的老化和繞組的熱點(diǎn)溫度有關(guān)，F(xiàn)aa,n是第η個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的加速老化因子， 與熱點(diǎn)溫度ΘΗ成指數(shù)關(guān)系，可用（2)或者（3) ;tn是第η個(gè)時(shí)間間隔，η表示時(shí)間間隔的個(gè) 數(shù)Ν為總的時(shí)間間隔數(shù)，Θ h熱點(diǎn)溫度；FEAQ為在110°C的參考溫度下給定時(shí)間內(nèi)等效加速老 化因子，％ LOL為在這段時(shí)間內(nèi)的壽命損失百分?jǐn)?shù)，我們選取變壓器的生命周期為180000 小時(shí)（20. 55年）； (2) 目標(biāo)函數(shù)2:用戶電費(fèi)最小模型 假設(shè)居民小區(qū)開展居民生活用電峰谷分時(shí)電價(jià)試點(diǎn)工作，用電高峰段為每日8時(shí)至22 對；用電低谷段為22時(shí)至次日8時(shí)； 用戶電費(fèi)最小模型，最終目的是使配電變壓器在滿足用戶需求的同時(shí)使得用戶的電費(fèi) 最小，即使（6)成立；d為電價(jià)，用電高峰期間電價(jià)為每千瓦時(shí)0. 55元，用電低谷期間電價(jià)為每千瓦時(shí)0. 35 元； 是所有接入的電動(dòng)汽車在第i個(gè)時(shí)間間隔中的電費(fèi)； (3) 約束條件 上述兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)需同時(shí)滿足約束條件（8) (9) (10):其中，C是每輛電動(dòng)汽車充電容量，t為時(shí)間； (4)基于峰谷電價(jià)和壽命損失的電動(dòng)汽車多目標(biāo)優(yōu)化智能充電模型式（11)為同時(shí)考慮峰谷電價(jià)和壽命損失的電動(dòng)汽車多目標(biāo)優(yōu)化智能充電模型，使該 式最小的解集即為優(yōu)化模型的最優(yōu)解，其中P、1_P為用戶電費(fèi)和壽命損失的權(quán)重，〇 < P < 1，可取 p = 〇· 5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種當(dāng)電動(dòng)汽車接入配電網(wǎng)時(shí)的電動(dòng)汽車智能充電方法，在電動(dòng)汽車充電車載充電器上裝有一個(gè)控制裝置，該裝置可獲知電動(dòng)汽車的充電信息，并且可以控制電動(dòng)汽車充電的啟停；電動(dòng)汽車充電器通過插座與電網(wǎng)相連；充電管理系統(tǒng)可以通過控制裝置獲取電動(dòng)汽車充電信息和控制電動(dòng)汽車充電時(shí)間，通過與電網(wǎng)相連獲得電網(wǎng)負(fù)荷等信息。電動(dòng)汽車充電對配電變壓器的壽命影響很大，并且會(huì)增加用戶的費(fèi)用，充電管理系統(tǒng)將用戶電費(fèi)最小和配電變壓器壽命損失最小同時(shí)作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，通過粒子群優(yōu)化程序?qū)﹄妱?dòng)汽車的充電起始時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，減小變壓器壽命損失和用戶費(fèi)用。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN105337324
【申請?zhí)枴緾N201410384226
【發(fā)明人】劉云鵬, 劉星, 臧志華, 李巖松, 劉洋, 許自強(qiáng), 仇仔來
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月7日