(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111429386.4 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 清华大学深圳国际研究生院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 街 道深圳大 学城清华校区A栋二楼 (72)发明人 郭烨　龚莉凌　孙宏斌　 (74)专利代理 机构 深圳新创友知识产权代理有 限公司 4 4223 代理人 江耀纯 (51)Int.Cl. H02J 3/32(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) B60L 55/00(2019.01)B60L 53/63(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电动汽车聚合商基于调频的实时调控 方法及计算装置 (57)摘要 本发明提出一种电动汽车聚合商基于调频 的实时调控 方法及计算装置， 实时调控方法具体 包括步骤： S1、 建立电动汽车基于调频参与的最 优经济调度模型； S2、 建立电动汽车聚合商基于 模型预测控制的实时调度框架。 本发 明在最大化 聚合商市场收益的同时， 通过调控电动汽车的实 时充电功率以快速响应系统调频指令， 使得电动 汽车用户的充电需求能在其离开前得到满足， 且 电动汽车聚合商最大程度实际履行已出清的调 频容量。 权利要求书1页 说明书9页 附图2页 CN 114204580 A 2022.03.18 CN 114204580 A 1.一种电动汽车聚合商基于调频的实时调控方法， 其特 征在于,具体包括如下步骤： S1、 建立电动汽车基于调频参与的最优经济调度模型； S2、 建立电动汽车聚合商基于模型 预测控制的实时调度框架。 2.根据权利要求1所述的实时调控方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1具体包括： S11、 提出电动汽车聚合器协同管理构架； S12、 建立单个电动汽车基于调频参与的经济调度模型； S13、 建立电动汽车集群 基于调频参与的经济调度模型。 3.根据权利要求2所述的实时调控方法， 其特征在于， 在所述步骤S11中， 在运行时刻， 电动汽车聚合商基于用户的充电需求， 需要将已出清的调频容量分配给当前连接的电动汽 车集群， 并实时调控其充电功率以快速响应系统发布的调频信号。 4.根据权利要求2所述的实时调控方法， 其特征在于， 在所述步骤S11中， 在电能量市场 中， 电动汽车聚合商作为电能消费者， 其使用的所有电量均可被出清， 在调频市场中， 电动 汽车聚合商的竞 价策略为只提供调频容 量及零调频成本 。 5.根据权利要求1所述的实时调控方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2具体包括： S21、 建立电动汽车聚合器滚动管理流 程图； S22、 建立两阶段随机滚动优化模型； S23、 建立电动汽车聚合商的风险管理方案； S24、 建立电动汽车聚合商的实时运行操作方案； S25、 电动汽车聚合器数据库管理与更新。 6.根据权利要求5所述的实时调控方法， 其特征在于， 在所述步骤S21中， 在当前时段K 开始时， 电动汽车聚合商需承担两项任务： 1)将当前时段已出清的调频容量分配给连接状 态的电动汽车集群， 并实时控制其充电功 率， 以快速响应调频信号； 2)优化得到下一时段的 最优调频容 量， 将其填入竞价信息参与实时市场。 7.根据权利要求6所述的实时调控方法， 其特征在于， 在所述步骤S21中， 在当前时段K 结束时， 电动汽车聚合商需承担两项任务： 1)统计该时段由于调 频响应造成的预期能量偏 差并进行修 正； 2)更新电动汽车聚合商的信息 。 8.根据权利要求5所述的实时调控方法， 其特 征在于， 所述 步骤S22具体包括： S221、 生成电动汽车聚合商信息参数及预测场景； S222、 建立两阶段随机优化的目标函数； S223、 建立电动汽车用户充电需求约束； S224、 建立电动汽车聚合器运行约束。 9.一种计算装置， 其特征在于,具体包括处理器和存储器， 所述存储器中存储有计算机 程序， 所述处理器通过执行所述计算机程序能够实现权利要求1 ‑8中任一项所述的电动汽 车聚合商基于调频的实时调控方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于,存储有能够被处理器执行的计算机程序， 所述处理器通过执行所述计算机程序能够实现权利要求 1‑8中任一项 所述的电动汽车聚合 商基于调频的实时调控方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114204580 A 2一种电动汽车聚合商基于调频的实时调控方 法及计算装 置 技术领域 [0001]本发明涉及电动汽车领域， 特别是一种电动汽车聚合商基于调频的实时调控方法 及计算装置 。 背景技术 [0002]近年来， 随着电动汽车的大规模渗透， 其无序充电将对电力系统造成大量的不利 影响。 而电动汽车大部分时间可连接到电网， 其负荷具有高度的运行灵活性。 同时， 随着可 再生能源接入电力系统的比重增长， 其波动性及不确定性将导致系统调频容量不 足的问题 日益突出， 给电网的经济性、 稳定性运行造成了巨大挑战。 而电动汽车电池的快速响应特 性， 使其可为电力系统提供调频等辅助服务。 如果考虑 对电动汽车集群实施有序充电管理， 其容量可与较小的分布式水利发电厂相媲美。 此外， 随着电力体制改革的不断深化， 现货电 能量市场和辅助服务市场建设将不断推进。 电动汽车聚合商参与现货市场， 一方面可为电 网提供灵活性服务， 另一方面可获得可观的市场收益以激励电动汽车用户参与。 以国外发 展成熟的实时电力 市场为背景， 电动汽车聚合商需参与市场竞价， 并基于出清结果对电动 汽车的充电功率进行实时调控。 该问题的主要难点在于电动汽车用户充电的随机性行为以 及调频市场价格、 实时电价等不确定信息。 同时在考虑调频参与时， 由于调频信号的不确定 性造成的电池能量偏差， 难以保证电动汽车用户在离开时其电池荷电状态达到充电需求。 因此需要设计有效的电动汽车聚合商滚动竞价策略以最大化其市场收益， 同时也需要设计 有效的充电功率实时调控方案以同时保证系统调频指令得以快速响应和电动汽车用户的 充电需求得以满足。 [0003]目前国内外电动汽车基于调频参与的研究主要针对市场背景下的竞价策略， 即通 过调频容量评估、 电能量价格及调频价格预测， 优化其竞价策略以最大化市场收益。 但是， 由于用户充电行为的随机性， 将导致出清的调频容量与实际停留电动汽车的可调度容量存 在偏差。 现阶段， 我国的调 频现货市场仍在建设中， 而在国外大量发展成熟的调频市场中， 过差的调频表现将导致该资源失去调频参与的资格。 因此需要研究一种有效的实时滚动优 化框架以实现电动汽车聚合商参与电能量市场和调频市场的经济调度。 [0004]目前， 国内外学界针对电动汽车集群协调实时充电功率以响应系统调频指令的研 究仍较少 。 关于市场环境下电动汽车集群充电功率的实时协调问题， 现阶段 的主要方法仍 为启发式算法， 即根据当前各电动汽车荷电状态及其充电时间灵活度指标， 动态变换各电 动汽车的充电优先级。 该方法的缺点是， 电动汽车充电过程可建模为动态优化问题， 当前时 段的启发式调度算法可能对后续市场的经济性造成不利影响， 从而影响聚合商整体收益。 因此需要研究一种保证市场最佳收益下的电动汽车聚合商实时充电功率协同调控方法。 发明内容 [0005]为了解决现有技术中无法有效协调电动汽车聚合商参与电力市场的技术问题， 本 发明提出一种电动汽车聚合商基于调频的实时调控方法及计算装置 。说　明　书 1/9 页 3 CN 114204580 A 3