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专利号: 2019107615601
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电动汽车放电行为的分布式电源等效方法,其特征在于:包括步骤1:分析指定地区内所有电动汽车在一天内出行行为,确定所有电动汽车在一天中各时刻所在的区域:

(1)由电动汽车的日出发时刻及返回时刻的概率密度函数确定电动汽车的出发和返回时间:

电动汽车日出发时刻t1的概率密度函数f(t1):式中,t1为电动汽车日出发时刻,μ1表示调查的电动汽车日出发时刻的均值,σ1表示调查的电动汽车日出发时刻的标准差;

电动汽车日返回时刻t2的概率密度函数f(t2):式中,t2为电动汽车日返回时刻,μ2表示调查的电动汽车日返回时刻的均值,σ2表示调查的电动汽车日返回时刻的标准差;

(2)采用基于马尔科夫链的电动汽车转移概率矩阵描述各时刻电动汽车在各区域间的转移行为,即:

矩阵Pk表示第k时刻的电动汽车转移概率矩阵,矩阵中所有元素均由Pk,i,j表示,表示在第k时刻,电动汽车由第i区域转移到第j区域的概率;其中,i=1,2,…,6及j=1,2,…,6,为指定地区划分为居住区、工作区、教学区、社交区、购物区和其它共6个区域;

(3)一次区域转移结束后,记录当前的时刻及电动汽车所处的区域,随后进行停车,单次停车时长服从对数正态分布,由概率密度函数确定:式中,t3为电动汽车单次停车的时长,μ3表示调查的电动汽车单次停车时长的平均值,σ3表示调查的电动汽车单次停车时长的标准差;

(4)停车结束后判断是否到返回时间,包括:若判定结果为“是”,则结束该电动汽车当天的行程,并统计该电动汽车各时刻所处的区域;

若判定结果为“否”,则由当前时刻的电动汽车转移概率矩阵来确定电动汽车下一时刻前往的区域,完成下一次的区域转移,并记录当前时刻及所处区域,随后再次进行停车,并在停车结束后判断是否到返回时间,反复此过程,直至达到返回时间;

通过蒙特卡洛法反复执行此模拟过程,直至记录地区内所有电动汽车在各时刻所在的区域;

步骤2:确定电动汽车的充放电规则,并结合指定地区内所有电动汽车的出行行为,确定所有电动汽车在一天中各时刻所在的区域及其充放电状态:根据电动汽车的荷电状态SOC(state of charge)定义两个模式:当SOC高于放电阈值Y1时,电动汽车进入放电模式即S=1,仅进行放电;当SOC低于放电阈值Y1时,电动汽车进入充电模式即S=2,仅进行充电,直至SOC达到充电阈值Y2之后重新进入放电模式;所有充放电行为均在停车时进行;

电动汽车在运行过程中,在t时刻的SOC由电动汽车的充电、放电、行驶耗电以及上一时刻的SOC决定,包括

对于在停车状态下且处于充电模式的电动汽车,当前时刻的SOC等于上一时刻的SOC加上当前时刻充入的电量和电池容量的商;

对于在停车状态下且处于放电模式的电动汽车,当前时刻的SOC等于上一时刻的SOC减去当前时刻放出的电量和电池容量的商;

对于在行驶状态下的电动汽车,当前时刻的SOC等于上一时刻的SOC减去当前时刻行驶消耗的电量和电池容量的商;

上述SOC决定方案由下式表示:电动汽车在t时刻的SOC:

式中,Pf和Pc分别表示电动汽车的放电功率和充电功率,Q为电动汽车电池容量,W100是电动汽车百公里能耗,dist‑1为电动汽车在t‑1时的行驶里程,由电动汽车在t‑1和t时刻所处的区域决定;

由单台电动汽车各时刻所处的区域求得该电动汽车各时刻的运动状态及行驶里程,代入式(5)计算,求得该电动汽车各时刻的充放电状态及所在区域并进行记录;

用蒙特卡洛法,将地区内所有电动汽车各时刻的运动状态及行驶里程代入式(5)反复计算,直至记录地区内所有电动汽车各时刻的充放电状态及所在区域;

步骤3:统计各时刻处于放电状态的电动汽车及其所在区域,求得各个区域在各时刻拥有放电的电动汽车的总数,用此数乘单个电动汽车放电功率,得到各时刻各区域的电动汽车放电总功率,即为各时刻位于各区域的等效分布式电源输出功率。