基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法

本发明属于新能源充电控制，具体涉及基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法。

背景技术：

1、目前老旧小区社区变电站电力容量大多数不能满足社区家庭新能源车主对于充电桩安装的电力需求，主要表现在社区线路取电结点的线路承载能力不能满足该线路所涉及家庭新能源车主对于充电桩安装的电力需求；由于用户对于充电时段的需求大部分都集中于同一时段，当充电完成后充电接口未能及时释放，延长了充电排队序列的等待时间，导致电力资源利用率的下降；而现有智能充电桩的调度算法过于复杂，且成本较高，对优先充电服务定价的方式会影响到用户的使用体验。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制系统；

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，包括：

4、s1：在新能源车用充电器前设置无线功率开关，并获取所述无线功率开关的状态执行信息并上传至用户充电平台，通过所述无线功率开关测量连接所述用户充电平台的车辆充电线路的负载功率和充电电流；

5、s2：通过监测社区变电站的剩余电力容量和取电结点线路的剩余承载电流能力，获取可用电力资源信息和线路承载范围；通过所述用户充电平台获取用户充电申请信息；

6、s3：根据所述充电线路的负载功率和充电电流、所述用户充电申请信息、所述可用电力资源信息、所述线路承载范围建立电力资源调度规划模型，通过所述电力资源调度规划模型计算得到无线功率开关的决策控制量；

7、s4：预设队列更新周期，根据所述决策控制量对所述无线功率开关进行开关控制并按照所述队列更新周期定期更新所述状态执行信息至所述用户充电平台。

8、具体地，所述负载功率和充电电流的测量方法为：测量期间将所有充电线路的无线功率开关断开，逐次对单个无线功率开关进行合闸，记录负载功率和充电电流后断开无线功率开关。

9、具体地，所述用户充电申请信息包括用户充电申请时提交的浮动费率以及预期充电时间参数。

10、具体地，所述电力资源调度规划模型包括优化目标函数、电源容量约束、线路负载平衡约束和充电需求约束；通过电源容量约束、线路负载平衡约束和充电需求约束计算所述优化目标函数的资源利用最大值，根据所述资源利用最大值对应的无线功率开关控制状态得到所述决策控制量；

11、所述优化目标函数为：

12、

13、其中，pro为资源利用值，m为无线功率开关总数，i为无线功率开关的节点计数，ai为无线功率开关对应的预期充电量，预期充电量为在用户充电平台上用户设置的充电量，ki为第i个无线功率开关节点的实际充电量，f(i)为第i个无线功率开关节点对应的队列优先级权重，a为异构优化参数，所述异构优化参数为根据各充电节点的剩余承载能力设定的单位间标准换算参数，使得负载功率与计算的结果保持为数值单位同步；s(j)为预期执行充电任务节点的负载功率，j为执行充电任务节点计数；表示在统一时间尺度下当前充电车辆还需进行充电任务并保持单条充电线路不超出负载状态下所需的资源利用值，表示为原充电任务在不进行资源调度策略优化时，各充电节点的资源利用值。

14、具体地，所述电源容量约束为：执行充电任务节点队列对应的充电总容量小于或等于所述社区变电站的剩余电力容量。

15、具体地，所述线路负载平衡约束为：执行充电任务节点队列对应的所述负载功率和充电电流为所述线路承载范围内。

16、具体地，所述充电需求约束为：根据所述用户充电申请信息得到用户理想需求电量，根据所述用户理想需求电量设定用户优先级队列，通过提取所述用户优先级队列的可执行集合得到执行充电任务节点队列；其中，设定用户优先级队列方法为：通过所述用户充电平台收集的用户反馈的充电时间偏好、充电频率以及每次充电时选择的理想充电量，设定各充电时段下用户优先级队列的队列优先级权重。

17、本发明的有益效果为：

18、通过无线功率开关测量连接用户充电平台的车辆充电线路的负载功率和充电电流，为多车充电传输控制方法提供数据切入点；通过监测社区变电站的剩余电力容量和取电结点线路的剩余承载电流能力，获取可用电力资源信息和线路承载范围，并建立电力资源调度规划模型，使得电力调度能够更加灵活、及时地响应实际情况，可以更加精确地进行电力调度规划，避免过载或者资源浪费，从而节约成本，提高资源利用效率；根据电力资源调度规划模型计算得到无线功率开关的决策控制量对无线功率开关进行开关控制，有助于合理分配电力资源，提高电力系统的供电可靠性，减少因过载或不平衡导致的电力故障。

技术特征：

1.基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述负载功率和充电电流的测量方法为：测量期间将所有充电线路的无线功率开关断开，逐次对单个无线功率开关进行合闸，记录负载功率和充电电流后断开无线功率开关。

3.根据权利要求1所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述用户充电申请信息包括用户充电申请时提交的浮动费率以及预期充电时间参数。

4.根据权利要求1所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述电力资源调度规划模型包括优化目标函数、电源容量约束、线路负载平衡约束和充电需求约束；通过电源容量约束、线路负载平衡约束和充电需求约束计算所述优化目标函数的资源利用最大值，根据所述资源利用最大值对应的无线功率开关控制状态得到所述决策控制量；

5.根据权利要求4所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述电源容量约束为：执行充电任务节点队列对应的充电总容量小于或等于所述社区变电站的剩余电力容量。

6.根据权利要求4所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述线路负载平衡约束为：执行充电任务节点队列对应的所述负载功率和充电电流为所述线路承载范围内。

7.根据权利要求4所述的基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，其特征在于，所述充电需求约束为：根据所述用户充电申请信息得到用户理想需求电量，根据所述用户理想需求电量设定用户优先级队列，通过提取所述用户优先级队列的可执行集合得到执行充电任务节点队列；其中，设定所述用户优先级队列方法为：通过所述用户充电平台收集的用户反馈的充电时间偏好、充电频率以及每次充电时选择的理想充电量，设定各充电时段下用户优先级队列的队列优先级权重。

技术总结本发明涉及一种基于电力参数测量的有限电力容量多车充电传输控制方法，属于新能源充电控制技术领域。其中，该方法包括：在新能源车用充电器前设置无线功率开关，并获取无线功率开关的状态执行信息并上传至用户充电平台，通过无线功率开关测量连接用户充电平台的车辆充电线路的负载功率和充电电流；通过监测社区变电站的剩余电力容量和取电结点线路的剩余承载电流能力，获取可用电力资源信息和线路承载范围；通过用户充电平台获取用户充电申请信息；建立电力资源调度规划模型计算得到无线功率开关的决策控制量；根据决策控制量对无线功率开关进行开关控制并更新状态执行信息至用户充电平台。实现社区电力容量、取电结点线路承载能力有限情况下的多车充电。技术研发人员：刘楠,万远泓,方红受保护的技术使用者：上海第二工业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14