蓝冠平台官网_电动汽车有序充电「实时智能调度新算法」!
北极星智能电网在线讯:导语 随着电动汽车的日益普及,小区内的个人充电需求也呈现出迅猛增长的态势。若用户的充电行为缺乏规范和协调,不仅会给小区电网带来严重的安全隐患,同时也无法保证用户的充电基本需求和经济效益。因此,如何管理和优化电动汽车充电行为成为一个重要命题。 本文针对性地提出了一种有序充电智能调度算法,该算法旨在通过智能化技术,实现充电资源的合理分配和高效管理。通过这一算法,我们期望能够提高电动汽车的充电效率,进一步优化用户的充电体验,为电动汽车的普及和可持续发展提供有力支持。 业务背景 根据中汽协发布的数据,2024年3月,新能源汽车的销量达到了惊人的88.3万辆,新车渗透率高达32.8%。这一显著数字无疑证明了电动汽车市场的迅猛增长势头,同时也意味着充电需求的持续攀升。 对于购买了新能源汽车的小区居民用户来说,他们的充电需求往往集中在某些特定的时间段,如晚上下班后或周末。这种集中充电的现象使得小区电力负荷在这些特定时段内急剧上升,甚至可能超出小区的电力供应能力,从而引发电力负荷过载的风险。为了有效缓解小区电力负荷过载的问题,有序充电变得尤为重要。 有序充电主要通过算法优化充电策略,来实现充电过程的最大效率和稳定性。而传统有序充电算法调度方式过于简单,未综合考虑用户需求、车辆需求以及电网负荷情况。其主要问题包括: (一)等待时间长:如果算法只考虑开始充电的先后顺序,而没有充分考虑电池状态、充电速率等因素,可能导致计算结果偏差,进而造成某些用户需要等待较长时间。 (二)静态调度:一些传统有序充电算法是静态的,即预先确定好充电计划而不进行实时调整。这使得系统难以适应充电需求的动态变化,无法灵活地应对突发状况,降低了系统的鲁棒性和效率。 (三)能源管理:部分传统有序充电算法可能忽视了能源管理的重要性,未能充分利用可再生能源或在用电峰谷期进行充电,导致对环境产生负面影响和能源成本增加。 基于此,我们需要开发一种高效的模型算法来实现充电桩之间的协调和调度,这种算法应基于充电桩的通信规范和实时数据,综合考虑充电需求、电网负荷、充电效率等多种因素,从而制定出最佳的充电计划。通过这种方式,我们可以有效避免充电桩过载、资源浪费以及用户体验不佳等问题。 本文提出一种有序充电智能调度的实时算法,该算法重点关注智能调度,旨在以智能化的方式管理充电桩的启停及输出功率。通过优化充电设施的使用,实现更灵活、高效的能源分配,进一步推动电动汽车的可持续发展。 有序充电智能调度算法构思 在电动汽车居民小区中实施有序充电,通常采用先到先充、最早离开优先、剩余充电量优先等算法,本文提出了一种创新的矩阵优先算法,以更有效地管理充电桩的充电顺序和功率分配。该算法的核心在于构建一个充电桩之间的优先级矩阵,该矩阵根据各种因素(如充电需求、剩余电量等)来确定充电桩的充电顺序和功率分配。 具体思路为系统获取用户充电需求信息确定各充电桩优先系数,计算变压器可充电功率,并根据优先系数分配各充电桩负荷缺口,如果用户负荷需求大于分配的负荷缺口且大于预设最低值,则进行充电,否则暂停充电。通过这种方式,可以更加智能地管理充电桩的充电顺序,提高充电效率和用户体验,步骤包括如下: (1)计算优先系数:在矩阵优先算法中,我们为每个充电桩设定一个优先级,这一优先级是根据多种因素综合考虑得出的。这些因素可能包括汽车的剩余电量、充电需求的紧急程度等。 表1矩阵优先算法系数示例 由于各个指标所代表的意义不同,通常需要将指标进行“标准化”处理,即将各个指标的数值转化为相对值,并采用加权算术平均法: ① Zn= ∑( Yi*Wi) 其中,Zn为某充电桩充电优先系数,Yi为第i个指标,Wi为第i个指标的权重,∑为求和符号。 (2)计算变压器可充电功率:在保障居民生活用电的前提下,电动汽车充电时需充分利用可再生能源,并且确保变压器长期工作安全的负载率范围[1]内。在可再生能源发电时段设定相对高的变压器负载率,系统可以更主动地吸纳更多的可再生能源进行充电,最大化其利用率,如下表2所示。 ②变压器可充电功率M = 变压器最大可输出功率-居民用电功率 其中变压器最大可输出功率根据负载率上限计算获取,居民用电功率可通过台区智能融合终端获取。 表2变压器负载率上限 (3)分配负荷缺口:系统根据充电桩充电优先系数及变压器可充电功率,计算各充电桩负荷缺口。具体步骤如下: ③台区变压器功率缺口值S=全部充电桩需求功率P-台区可充电功率M 台区变压器功率缺口如果负数,则为0,P为全部充电桩需求功率,通过采集充电桩信息获取。 ④功率缺口分摊系数Xn=c/Zn 上述的充电桩优先系数Zn计算中,数值越大表示充电优先级越高。由于本算法需要对缺口功率进行分摊,因此需要将其转换为缺口分摊系数Xn=c/Zn的形式。这里的c代表一个常数,并满足约束条件∑(c/Zn)=1,Xn为某充电桩功率缺口分摊系数。 (4)确定充电功率及顺序:根据充电桩功率缺口分摊系数,系统计算充电桩的充电顺序和功率分配,以最大程度地满足用户需求,并确保充电桩之间的公平性。具体步骤如下: ⑤某充电桩分摊功率Gn=Pn- S * Xn 其中Pn为某充电桩需求功率,S为台区变压器功率缺口值,Xn为充电桩功率缺口分摊系数。…