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原文传递一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法

专利名称：	一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法
摘要：	本发明涉及一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，包括以下步骤：1）将小区用电划分为公共基础设施用电P、居民生活用电R和充电桩用电C；2）获取小区变压器上限T；3）获取居民生活用电历史数据，并利用居民生活用电历史数据训练居民生活用电预测网络模型M；4）获取居民生活用电实时数据，并利用居民生活用电实时数据和居民生活用电预测网络模型M预测未来短期内居民生活用电Rprediction；6）计算充电桩充电上限阈值：Cthreshold=T‑P‑Rprediction；7）微集式计量系统以充电桩充电上限阈值Cthreshold作为约束，对电动汽车充放电进行调度。该方法有利于对小区内电动汽车充放电进行科学、合理地调度，进而提高小区电网用电安全性。
专利类型：	发明专利
申请人：	国网福建省电力有限公司营销服务中心;国网福建省电力有限公司
发明人：	夏桃芳;詹世安;詹文;高琛;丁忠安;林华;张颖;曹舒
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202311095380.7
公开号：	CN117002312A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	张灯灿;蔡学俊
分类号：	B60L53/63;B60L53/62;H02J3/00;B;H;B60;H02;B60L;H02J;B60L53;H02J3;B60L53/63;B60L53/62;H02J3/00
申请人地址：	350013 福建省福州市晋安区茶园街道沁园支路9号福州桂山路综合楼;
主权项：	1.一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将小区用电划分为公共基础设施用电P、居民生活用电R和充电桩用电C； 2)获取小区变压器上限T； 3)获取居民生活用电历史数据，并利用居民生活用电历史数据训练居民生活用电预测网络模型M； 4)获取居民生活用电实时数据，并利用居民生活用电实时数据和居民生活用电预测网络模型M预测未来短期内居民生活用电Rprediction； 6)计算充电桩充电上限阈值：Cthreshold＝T-P-Rprediction； 7)微集式计量系统以充电桩充电上限阈值Cthreshold作为约束，对电动汽车充放电进行调度。 2.根据权利要求1所述的一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，其特征在于，步骤1)中，将小区用电划分为不可改变的公共基础设施用电P和可变的居民用电，所述居民用电又划分为居民生活用电R和充电桩用电C。 3.根据权利要求1所述的一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，其特征在于，在云端，利用居民生活用电历史数据训练居民生活用电预测网络模型M并进行部署；然后将居民生活用电实时数据输入部署的居民生活用电预测网络模型M，预测得到未来短期内居民生活用电Rprediction；进而通过得到的未来短期内居民生活用电Rprediction、公共基础设施用电P以及小区变压器上限T计算充电桩充电上限阈值：Cthreshold＝T-P-Rprediction；最后将计算得到的充电桩充电上限阈值Cthreshold发送给执行端的微集式计量系统；在执行端，微集式计量系统以充电桩充电上限阈值Cthreshold作为约束，控制电动汽车错峰充放电。 4.根据权利要求1所述的一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，其特征在于，利用居民生活用电历史数据训练居民生活用电预测网络模型M，其实现方法为：构建基于LSTM编码-GRU解码的居民生活用电预测网络模型M；将居民生活用电历史数据按时间顺序生成时间序列数据，然后将生成的时间序列数据输入居民生活用电预测网络模型M，对居民生活用电预测网络模型M进行训练；对于输入的时间序列数据，所述居民生活用电预测网络模型M首先采用LSTM网络对时间序列数据进行编码，生成编码特征E；然后采用GRU网络对编码特征E进行解码，生成解码特征D；而后采用全连接网络对解码特征D进行预测，生成预测结果；在模型训练过程中，采用均方误差作为损失函数，通过带动量的SGD优化器对网络进行优化，并采用均方误差MSE、均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE进行评估；最终得到训练好的居民生活用电预测网络模型M；部署已训练好的居民生活用电预测网络模型M，用于预测未来短期内居民生活用电Rprediction。 5.根据权利要求1所述的一种基于微集式计量系统的电动汽车错峰充放电方法，其特征在于，微集式计量系统以充电桩充电上限阈值Cthreshold作为约束，对电动汽车充放电进行调度，其实现方法为： 701)所述微集式计量系统对充电桩中在充电的电动汽车进行监测，判断是否有电动汽车充满电，是则从微集式计量系统的数据库中移除已充满电电动汽车数据CARdata并更新数据库数据，然后执行步骤702)，否则直接执行步骤702)； 702)判断是否有新的电动汽车接入，是则执行步骤703)，否则执行步骤704)； 703)在数据库中存储新接入电动汽车数据CARnew； 704)选取数据库中最小充电功率CARmin，即从所有处于等待状态的电动汽车中选取最小充电功率CARmin对应的电动汽车； 705)计算当前充电桩总功率Ccurrent与最小充电功率CARmin之和Ccurrent+CARmin； 706)判断当前充电桩总功率与最小充电功率之和是否小于充电桩充电上限阈值，即是否满足Ccurrent+CARmin＜Cthreshold，是则执行步骤707)，否则等待下一次调度时间到继续进行下一次调度； 707)对最小充电功率CARmin对应的电动汽车充电，并用当前充电桩总功率与最小充电功率之和更新当前充电桩总功率，即令Ccurrent＝Ccurrent+CARmin； 708)更新数据库数据； 709)判断数据库中是否还有处于等待状态的电动汽车数据，是则返回执行步骤4)，否则等待下一次调度时间到继续进行下一次调度。
所属类别：	发明专利