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原文传递基于MOPSO算法的电动汽车最佳充电接入点选择方法

专利名称：	基于MOPSO算法的电动汽车最佳充电接入点选择方法
摘要：	基于MOPSO算法的电动汽车最佳充电接入点选择方法，以电动汽车充电网络线路损耗和三相电流不平衡度为优化目标。建立电能计量优化模型，应用多目标粒子群优化算法对所建立的电能计量优化模型进行求解，并根据所求得的最优解集选择最佳的充电接入点。使得充电网络的三相电流不平衡度降低到国标规定的允许范围以内，以此实现电动汽车用户电能准确计量的同时最大限度地降低充电网络的线路损耗。本发明解决了电动汽车充电过程中由于负荷不平衡引起的三相电流不平衡对单相用户收费不合理问题，同时降低了充电网络的线路损耗。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	兰州理工大学
发明人：	王兴贵;李项;王海亮;李晓英;郭群;杨维满;郭永吉;王琢玲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910421102.3
公开号：	CN110103735A
代理机构：	兰州振华专利代理有限责任公司
代理人：	董斌
分类号：	B60L53/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	730050 甘肃省兰州市七里河区兰工坪路287号
主权项：	1.基于MOPSO算法的电动汽车最佳充电接入点选择方法，其特征在于，其步骤为：步骤一：借鉴IEEE Std 112-1991定义的三相电压不平衡度计算方法，给出了三相电流不平衡度ξI的具体表达式为：其中：IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流的有效值，Iav为A、B、C三相电流有效值的平均值，单位为A，并将三相电流不平衡度ξI作为优化的第一个目标函数；针对三相电流有效值的计算，结合电动汽车充电站三相电流的实际情况，采用带权重的方均根电流法计算IA、IB、IC，其计算公式为：其中：X＝A,B,C；x＝a,b,c，wai、wbi、wci分别为A、B、C三相中第i号接入点电流的权重，Iai、Ibi、Ici分别为A、B、C三相第i号接入点的电流值，i＝1,2,...,M；步骤二：在三相电流不平衡模型的基础上确定约束条件，其不等式约束条件为： Iai、Ibi、Ici≤Iallow 其中：Iallow表示线路允许的最大电流；电动汽车充电网络采用三相四线制供电，等式约束一般自然满足，即电动汽车充电过程中接入点只能是A、B、C三相中某个充电桩，等式约束为：其中：EV表示电动汽车接入点的位置矩阵；步骤三：针对电动汽车充电网络建立一种基于3/2变换的线损精确计算模型，在三相四线制电动汽车充电网络中，电动汽车充电网络线路损耗包括A、B、C三相的线路损耗和中性线N的线路损耗，充电网络线路损耗的表达式为： Ptotal＝PA+PB+PC+PN 其中：Ptotal表示总的线路损耗，并将其作为优化的第二个目标函数；PA、PB、PC、PN分别表示A、B、C三相和中性线N的线路损耗；其中PA、PB、PC的计算如下：其中：X＝A，B，C；x＝a，b，c，R表示A、B、C三相中两相邻电动汽车充电桩之间的电阻；对于中性线线路损耗PN的计算，与A、B、C三相有所不同，中性线电流INi不再是第i号接入点A、B、C三相电流的算术相加，而是其相量和，其中i＝1,2,···,M；鉴于此，对A、B、C三相电流进行3/2变换得到iαi,iβi，其中iαi,iβi表示第i号电动汽车充电接入点的三相电流在αβ坐标系下的电流分量；电动汽车第i号充电接入点的中性线电流INi，如式所示：此时中性线线损PN的计算如下式所示：其中：wni表示中性线N第i号接入点电流的权重，R表示中性线上两相邻电动汽车充电桩之间的线路电阻；步骤四：充电网络线路损耗模型的不等式约束条件为： INi≤Iallow 等式约束为：其中：EV1表示电动汽车接入点的位置矩阵；步骤五：应用多目标粒子群优化算法对包含充电网络三相电流不平衡度最小和线路损耗最小的电能计量优化模型进行求解，并根据帕累托最优解集选择电动汽车的最佳充电接入点；其最佳充电接入点的选择有以下三种情况： 1)当经过优化后所得的帕累托前沿中，所有充电接入点的三相电流不平衡度均大于国标规定时，选择帕累托前沿中三相电流不平衡度最小的充电接入点作为最佳充电接入点； 2)当优化后所得的帕累托前沿中，仅有一个充电接入点的三相电流不平衡度小于国标规定时，则该接入点将直接被选中作为最佳充电接入点； 3)当优化后所得的帕累托前沿中，有多个充电接入点的三相电流不平衡度小于国标规定时，此时选择这几个充电接入点中性线损最小的点作为最佳充电接入点。
所属类别：	发明专利