(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 202111458364.0 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司 地址 310007 浙江省杭州市黄龙路8号 申请人 国网浙江省电力有限公司绍兴供电 公司 (72)发明人 徐洋超　徐煜敏　李祥耀　陈天恒　 陈欣怡　何品泉　罗李子　殷明慧　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 代理人 秦晓刚 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)B60L 58/10(2019.01) (54)发明名称 一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽 车最优调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑电池状态切换次数 限制的电动汽车最优调度方法， 包括如下步骤： 建立负荷模 型和电动汽车数据集； 建立考虑电池 状态切换次数限制的电动汽车优化调度模型； 采 用规则十二角松弛模型对配电网支路的输电容 量约束进行线性化； 采用优化算法求解模型， 生 成每辆汽车充放电功率曲线。 本发 明提出的一种 考虑电池状态切换时间限制的电动汽车优化调 度方法， 对用户而言， 它能在电动汽车充电成本 最优的前提下， 延长电池的使用寿命； 对于电网 运营商而言， 它可 以提高配电网的安全性， 促进 居民对电动汽 车的接受， 进而增加可容纳的电动 汽车数量。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114330833 A 2022.04.12 CN 114330833 A 1.一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽车最优调度方法， 其特征在于， 包括如下 步骤： S1： 采用线性插值方法进行负荷建模， 根据电动汽车驾驶特性建立电动汽车 数据集； S2： 建立考虑电池状态切换次数限制的电动汽车优化调度模型； S3： 采用规则十二角松弛模型对配电网支路的输电容 量约束进行线性 化； S4： 采用优化 算法求解模型， 生成每辆汽车充放电功率曲线。 2.根据权利要求1所述的一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽车最优调度方法， 其特征在于： 负荷建模以现有节点负荷为夏季负荷高峰， 通过各时段夏季负荷的比例 计算 出各节点的24小时负荷分布， 通过线性插值得到 30分钟间隔的负荷分布。 3.根据权利要求1所述的一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽车最优调度方法， 其特征在于： 电动汽 车数据集包括以下三个方面： 第一部 分是车辆到达充电站的时刻， 第二 部分是发车时刻或停车持续时间， 第三部分是电动汽车到达荷电状态， 该数据集是根据历 史数据拟合出概 率密度函数曲线后采用蒙特卡洛模拟生成。 4.根据权利要求1所述的一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽车最优调度方法， 其特征在于： 电动汽车优化调度模型的目标函数如下： 式中， n是EVs的索引， t是时隙的索引， 是在优化持续时间内具有充电需求的电动汽 车组， T为优化持续时间， cp,t为峰谷电价， Pc&d为充电站充放电功率， 和 分别为第n辆 电动汽车在t时刻的充放电状态， 该式累加了每辆充电 电动汽车的充电成本； 模型约束如下： 配电网运行约束条件： 式中， i,j和k表示节点编号， ij和jk表示分支ij和jk， ΝΛ表示所有分支的集合， ΝΔ是 节点集， PLij,t和QLij,t是对应支路从i到j的有功功率和 无功功率， Pj,t是节点j有功负荷需 求， 包括电动汽车充电功率， Qj,t是节点j无功负荷需求， Ui,t是节点i电压幅值， rij和xij是支 路从i到j的电阻和电抗； 配电网的安全约束： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114330833 A 2式中， Umin和Umax分别是节点电压幅值的下限和上限， Smax是指分支的最大传输容 量； 电动汽车的运行约束： 第一部分是电动汽车荷电状态(SOC)约束： 式中， μc&d是充电桩的充电和放电效率， Cap是电动汽车的电池容量， Tdur,n是第n辆电动 汽车的停车持续时间， SOCmax是电动汽车允许的最 大荷电状态， Tarr,n是EV到达充电站时的时 刻， Tlea,n是EV离开充电站时的时刻， 范围Tn是[Tarr,n,Tlea,n]， SOCmin指定荷电状态的下限； 第二部分中是电动汽车的充电和放电行为约束： 式中， 和 都是二进制变量； 第三部分是电动汽车电池状态切换次数约束： 将充电、 待机、 放电这三种不同状态之间的转换视为电池属性切换， 式中SWmax设置为允 许的最大切换次数； 考虑电池状态切换次数限制的电动汽车优化调度模型如下： 5.根据权利要求4所述的一种考虑电池状态切换次数限制的电动汽车最优调度方法， 其特征在于： 将配电网的潮流约束和传输容 量约束依次线性 化， 其中， 潮流约束的线性 化， 公式如下： (15)‑(17)用DistFlow模型的线性化方法代替(2) ‑(4)， 在(17)中， UN代表系统的额定电 压； 输电容量约束的线性 化：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114330833 A 3