一种含电动汽车充电的综合能源系统及有序充电方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-12-06 15:13:35
本发明涉及一种含电动汽车充电的综合能源系统及有序充电方法,该综合能源系统包括储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统、能量管理控制器和能量管理中心;能量管理控制器与储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统建立通信联系,并与能量管理中心进行信息交互;能量管理中心以能量管理控制器上传的各设备运行状态信息为数据基础,以用户的充电成本、充电方便度和电网的负荷波动程度为优化目标,通过改进粒子群算法优化电动汽车起始充电时间,再通过能量管理控制器准确下发到需要控制的充电桩。该综合能源系统及有序充电方法有利于优化电动汽车的充电时间,实现电动汽车的有序充电。
一种含电动汽车充电的综合能源系统,包括储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统、能量管理控制器和能量管理中心;所述能量管理控制器通过RS485通信与储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统建立通信联系,并通过以太网与能量管理中心进行信息交互;所述能量管理中心以数据库中存储的能量管理控制器上传的各设备运行状态信息为数据基础,以用户的充电成本、充电方便度和电网的负荷波动程度为优化目标,通过改进粒子群算法优化电动汽车起始充电时间,再将优化结果根据通讯协议点表确定信号下发的地址,通过能量管理控制器准确下发到需要控制的充电桩,实现电动汽车的有序充电。
可再生能源因其绿色、可持续发展、改善化石能源的过度开采和不合理的使用带来的环境污染等优势得到广泛的应用,但其发电不确定性、不可控性等造成了电力系统成本高、能源利用率低的问题。综合能源系统可以耦合可再生能源、分布式电源等,促进分布式电源和可再生能源的大量接入电网,同时多种类型能源之间互补互济使能源供应的可靠性提高,在满足系统负荷需求的同时,有效的提高了能源利用率。
但随着国家政策的推动与电动汽车技术的发展,更多电动汽车接入电力系统。当大规模电动汽车按照个人习惯无序充电时,一方面充电负荷高峰时段与基础负荷高峰时间一致,出现“峰上加峰”等不利于电网稳定运行的状况,另一方面充电负荷在时间和空间上的不确定性,增加了总负荷需求的不确定性,使得能量管理的优化效果受限。
发明人:王亚雄 余庆港 欧凯 林良光福州大学(Fuzhou University),简称福大,位于福建省福州市,创建于1958年,是国家“双一流”建设高校,国家“211工程”建设高校,国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校,福建省三所重点建设的高水平大学之一,福建省一流大学建设高校,入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。
有益效果:
1、该成果以用户的充电成本、充电方便度和电网的负荷波动程度为优化目标,有效改善了无序充电造成的电网峰谷差,降低用户充电费用并在阴雨天保障了用户的充电便利性。
2、该成果根据日前预测的基础负荷方差的大小和天气类型构建不同的场景并对有序充电的目标函数进行动态加权,满足了不同场景下下用户侧和电网侧的多样性需求。
3、该成果采用自适应更新惯性权重和学习因子的粒子群算法优化电动汽车起始充电时间,改善常规粒子群算法易陷入局部优化的不足,提升了电动汽车有序充电的优化效果。
当前专利未经权利人许可不得实施,希望将科技成果转让给研发实力雄厚的企业,由受让人对科技成果实施转化。交易的是科技成果中的知识产权,可以包括专利权、专利申请权、技术秘密等。科技成果转让后,转让方获得转让费,不再是科技成果的所有人;受让方向转让方支付转让费,并成为科技成果的新的所有人。