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原文传递一种充电模块群功率分配方法及装置

专利名称：	一种充电模块群功率分配方法及装置
摘要：	本发明提出一种充电模块群功率分配方法及装置，所述方法包括：将充电负载曲线进行网格化划分；根据所述网格化的充电负载曲线计算充电站负荷调度矩阵的行数和列数；通过遗传算法来求取所述负荷调度矩阵，根据所述负荷调度矩阵计算总的网格化负载模块数量；根据已知的柔性充电站内充电模块的总数量和所述总的网格化负载模块数量计算充电模块功率的平均分配时段和冗余能量；构建充电模块群功率分配矩阵，根据所述平均分配时段、冗余能量和负荷调度矩阵求解所述功率分配矩阵。本发明可实现柔性充电堆内充电模块的功率平均分配，可满足多样化充电需求，保障充电模块的工作效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉新能源汽车工业技术研究院有限公司
发明人：	黄亮;陈世杰;卢炽华;袁守利;王海雄
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910604306.0
公开号：	CN110466384A
代理机构：	武汉河山金堂专利事务所(普通合伙)
代理人：	胡清堂
分类号：	B60L53/64(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	430000 湖北省武汉市武汉经济技术开发区经开大道88号
主权项：	1.一种充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述方法包括： S1、将充电负载曲线进行网格化划分，横坐标为将一天时间按预设时间间隔分段而得到的段数，纵坐标为充电平均功率； S2、根据所述网格化的充电负载曲线构造充电站负荷调度矩阵，并计算所述负荷调度矩阵的行数和列数； S3、通过遗传算法来求取所述负荷调度矩阵； S4、根据所述负荷调度矩阵计算总的网格化负载模块数量； S5、根据已知的柔性充电站内充电模块的总数量和所述总的网格化负载模块数量计算各个充电模块的平均分配时段和冗余能量； S6、构建充电模块群功率分配矩阵，根据所述平均分配时段、冗余能量和负荷调度矩阵求解所述功率分配矩阵。 2.根据权利要求1所述充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述负荷调度矩阵的行数n为：n＝int(PM/P0)，其中PM为电网容量限制，P0为电动汽车平均充电功率，int()为向下取整函数；列数m为将一天24小时按所述预设时间间隔分成的时间段数。 3.根据权利要求1所述充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述负荷调度矩阵中，通过1和0来分别表示充电模块的工作和非工作状态。 4.根据权利要求1所述充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述根据所述负荷调度矩阵得到总的网格化负载模块数量具体为：设负荷调度矩阵为Rn,m，则总的网格化负载模块数量Mn为：其中，Ri,j为Rn,m的第i行、第j列元素。 5.根据权利要求1所述充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述计算各个充电模块的平均分配时段和冗余能量的方法为：假设柔性充电站内充电模块的总数量为S，由公式得到各个充电模块的平均分配时段θ和冗余能量λ；所述平均分配时段θ表示每个充电模块每天需要参加θ个时段的工作时间。 6.根据权利要求1所述充电模块群功率分配方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：采用延长控制周期轮休充电模块的策略实现冗余能量λ的平均分配，通过λ天的分配处理使每一个充电模块均摊负荷；设第h天按照编号1，2，3，…，h，…，S的充电模块的工作时段分配，m为将一天时间按所述预设时间间隔分成的时间段数，为S个充电模块组构建充电模块群功率分配矩阵H，其中k＝1，2，…，S，j＝1，2，…，m，H为0，1矩阵，1表示模块工作，0表示模块休眠，H矩阵的S行对应S个充电模块的工作时序安排；第h天的充电调度满足以下公式：且有：联立公式(2)和(3)并求解方程组，得到所述功率分配矩阵H的解集，即充电模块群的功率分配方案。 7.一种充电模块群功率分配装置，其特征在于，所述装置包括：曲线网格划分模块：用于将充电负载曲线进行网格化划分，横坐标为将时间维度按预设时间间隔分段而得到的段数，纵坐标为充电平均功率；调度矩阵求解模块：用于根据所述网格化的充电负载曲线构造充电站负荷调度矩阵，并计算所述负荷调度矩阵的行数和列数；通过遗传算法来求取所述负荷调度矩阵，根据所述负荷调度矩阵计算总的网格化负载模块数量；分配方案求解模块：用于根据已知的柔性充电站内充电模块的总数量和所述总的网格化负载模块数量计算充电模块功率的平均分配时段和冗余能量；构建充电模块群功率分配矩阵，根据所述平均分配时段、冗余能量和负荷调度矩阵求解所述功率分配矩阵。 8.根据权利要求6所述充电模块群功率分配装置，其特征在于，所述调度矩阵求解模块中，所述负荷调度矩阵的行数n为：n＝int(PM/P0)，其中PM为电网容量限制，P0为电动汽车平均充电功率，int()为向下取整函数；列数m为将一天24h时间维度按所述预设时间间隔分成的时间段数；设负荷调度矩阵为Rn,m，则总的网格化负载模块数量Mn为：其中，Ri,j为Rn,m的第i行、第j列元素。 9.根据权利要求6所述充电模块群功率分配装置，其特征在于，所述分配方案求解模块具体包括：策略制定单元：假设柔性充电站内充电模块的总数量为S，由公式得到平均分配时段θ和冗余能量λ；所述平均分配时段θ表示每个充电模块每天需要参加θ个时段的工作时间，采用延长控制周期轮休充电模块的方法实现冗余能量λ的平均分配，通过λ天的分配处理达到每一个充电模块均摊负荷；方案求解单元：设第h天按照编号1，2，3，…，h，…，S的充电模块的工作时段分配，m为将时间维度按所述预设时间间隔分成的时间段数，为S个充电模块组构建充电模块群功率分配矩阵H，其中k＝1，2，…，S，j＝1，2，…，m，H为0，1矩阵，1表示模块工作，0表示模块休眠，H矩阵的S行对应S个充电模块的工作时序安排；第h天的充电调度满足以下公式： h+λ≤S时 h+λ＞S时且有：联立上述两个公式并求解方程组，得到所述功率分配矩阵H的解集，即充电模块群的功率分配方案。
所属类别：	发明专利