CN112389255A - 电动车充电站电能管理方法 - Google Patents

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CN112389255A CN201910758567.8A CN201910758567A CN112389255A CN 112389255 A CN112389255 A CN 112389255A CN 201910758567 A CN201910758567 A CN 201910758567A CN 112389255 A CN112389255 A CN 112389255A
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Abstract

一种电动车充电站电能管理方法，适用于管理停放于一充电站的所有电动车的充放电状态，每一电动车对应于一电动车信息，该充电站设置有电能存储装置，该电动车充电站电能管理方法通过处理单元来实施并包含以下步骤：(A)根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息，及相关于该充电站的最大供给电功率，该电能信息包含该电能存储装置于前一时间点t‑1的荷电状态、最小荷电状态与最大荷电状态，利用线性规划获得每一电动车在当前时间点t的充电电功率或放电电功率。

Description

电动车充电站电能管理方法
技术领域
本发明涉及一种停车场电能管理方法，特别是涉及一种用于电动车的电动车充电站电能管理方法。
背景技术
随着电动车的需求量日益增长，为了因应大量电动车的充电需求对电网所带来的冲击，电动车充电站的电能管理以及价格策略是亟待解决的问题。在电动车充电站引进用户群代表(Aggregator)商业模式，可使电动车充电站不仅只是单纯作为电动车充电使用(也就是说，Grid-to-vehicle，简称G2V)，还可以通过V2G(Vehicle-to-grid)模式来引导电动车将电能销售给电网，然而，如何建立电动车充放电策略使得电能销售的利润极大化并满足电动车用户的充电需求是各界业者与学者致力研究的课题。
现有技术如，「An Optimal Charging/Discharging Strategy for SmartElectrical Car Parks」此篇论文所提出的方法是根据电动车的当前的荷电状态、电价、期望的荷电状态，及电网需求来建立电动车充放电策略，然而上述方法仍有改良的地方。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时考虑停放于充电站中的所有电动车与设置于充电站的电能存储装置的电能需求，以提供更完善的充放电策略的电动车充电站电能管理方法。
本发明的电动车充电站电能管理方法，适用于管理停放于充电站的所有电动车的充放电状态，每一电动车对应于电动车信息，每一电动车信息包含所对应的电动车的入场时间、离场时间、入场时的入场电池荷电状态、期望的离场电池荷电状态、最小电池荷电状态，与最大电池荷电状态，该充电站设置有电能存储装置，该电动车充电站电能管理方法通过处理单元来实施并包含以下步骤：
(A)根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的电动车所对应的最早入场时间与停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的电动车所对应的最晚离场时间之间的电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息，及相关于该充电站的最大供给电功率，该电能信息包含该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态、最小荷电状态与最大荷电状态，利用线性规划获得每一电动车在当前时间点t的充电电功率或放电电功率。
本发明的电动车充电站电能管理方法，在步骤(A)中，该处理单元还利用该线性规划进一步获得该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率或放电电功率。
本发明的电动车充电站电能管理方法，每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，在该步骤(A)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure BDA0002169511100000021
Figure BDA0002169511100000022
限制条件1：
Figure BDA0002169511100000023
限制条件2：
Figure BDA0002169511100000024
限制条件3：
Figure BDA0002169511100000025
限制条件4：若
Figure BDA0002169511100000026
或
Figure BDA0002169511100000027
则
Figure BDA0002169511100000028
限制条件5：
Figure BDA0002169511100000029
限制条件6：
Figure BDA00021695111000000210
限制条件7：
Figure BDA00021695111000000211
限制条件8：
Figure BDA0002169511100000031
Figure BDA0002169511100000032
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，teL％为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure BDA0002169511100000033
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure BDA0002169511100000034
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000035
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000036
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure BDA0002169511100000037
Figure BDA0002169511100000038
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure BDA0002169511100000039
Figure BDA00021695111000000310
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000311
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000312
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000313
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure BDA00021695111000000314
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure BDA00021695111000000315
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure BDA00021695111000000316
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure BDA00021695111000000317
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000318
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000319
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000320
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure BDA00021695111000000321
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure BDA00021695111000000322
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000323
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000324
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000325
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000326
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000327
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA0002169511100000041
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA0002169511100000042
指示出用户群代表决定供应给电网的总电功率，
Figure BDA0002169511100000043
为该目标函数的决策变量，
Figure BDA0002169511100000044
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure BDA0002169511100000045
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure BDA0002169511100000046
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000047
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000048
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000049
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure BDA00021695111000000410
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure BDA00021695111000000411
代表第i台电动车的该离场时间。
本发明的电动车充电站电能管理方法，每一电动车信息包含电池劣化成本，在步骤(A)中，第i台电动车在该当前时间点t的该意愿程度
Figure BDA00021695111000000412
是根据该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格
Figure BDA00021695111000000413
与第i台电动车的该电池劣化成本BDCi，利用于下公式而获得：
Figure BDA00021695111000000414
本发明的电动车充电站电能管理方法，该充电站还设置有太阳能模块，在步骤(A)中，该处理单元不仅根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于最早入场时间与最晚离场时间之间的电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息，及相关于该充电站的该最大供给电功率，还根据该太阳能模块在该当前时间点t所产生的太阳能电功率，利用该线性规划获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。
本发明的电动车充电站电能管理方法，每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，在该步骤(A)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure BDA00021695111000000415
Figure BDA00021695111000000416
Figure BDA0002169511100000051
限制条件1：
Figure BDA0002169511100000052
限制条件2：
Figure BDA0002169511100000053
限制条件3：
Figure BDA0002169511100000054
限制条件4：若
Figure BDA0002169511100000055
或
Figure BDA0002169511100000056
则
Figure BDA0002169511100000057
限制条件5：
Figure BDA0002169511100000058
限制条件6：
Figure BDA0002169511100000059
限制条件7：
Figure BDA00021695111000000510
限制条件8：
Figure BDA00021695111000000511
Figure BDA00021695111000000512
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，teL％为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure BDA00021695111000000513
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure BDA00021695111000000514
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000515
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000516
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure BDA00021695111000000517
Figure BDA00021695111000000518
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure BDA00021695111000000519
Figure BDA00021695111000000520
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000521
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000522
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000523
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure BDA0002169511100000061
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure BDA0002169511100000062
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure BDA0002169511100000063
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure BDA0002169511100000064
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000065
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000066
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000067
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure BDA0002169511100000068
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure BDA0002169511100000069
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000610
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000611
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000612
代表该太阳能模块在该当前时间点t所能供应给该电网的该太阳能电功率，
Figure BDA00021695111000000613
代表该太阳能模块在该当前时间点t所产生的太阳能电功率，
Figure BDA00021695111000000614
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000615
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000616
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000617
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000618
指示出用户群代表决定供应给该电网的总电功率，
Figure BDA00021695111000000619
为该目标函数的决策变量，
Figure BDA00021695111000000620
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000621
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000622
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure BDA00021695111000000623
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure BDA00021695111000000624
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure BDA00021695111000000625
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure BDA00021695111000000626
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure BDA00021695111000000627
代表第i台电动车的该离场时间。
本发明的电动车充电站电能管理方法，在步骤(A)前，还包含以下步骤：
(B)对于停放于该充电站内的每一台电动车，根据该电动车所对应的电动车信息，获得该电动车的优先权重；
其中，步骤(A)包含以下子步骤，
(A-1)该电价信息包含多笔分别对应不同优先权重的电价数据，及对应于该电能存储装置电价数据，该处理单元根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的优先权重，获得每一台电动车所对应的电价数据，及
(A-2)该处理单元根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的每一台电动车所对应的电价数据、该电能信息、对应于该电能存储装置且介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的该电价数据，及该充电站的该最大供给电功率，利用该线性规划获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。
本发明的电动车充电站电能管理方法，每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，在该步骤(A-2)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure BDA0002169511100000071
Figure BDA0002169511100000072
限制条件1：
Figure BDA0002169511100000073
限制条件2：
Figure BDA0002169511100000074
限制条件3：
Figure BDA0002169511100000075
限制条件4：若
Figure BDA0002169511100000076
或
Figure BDA0002169511100000077
则
Figure BDA0002169511100000078
限制条件5：
Figure BDA0002169511100000079
限制条件6：
Figure BDA00021695111000000710
限制条件7：
Figure BDA00021695111000000711
限制条件8：
Figure BDA00021695111000000712
Figure BDA0002169511100000081
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，teL％为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure BDA0002169511100000082
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure BDA0002169511100000083
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000084
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000085
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure BDA0002169511100000086
Figure BDA0002169511100000087
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure BDA0002169511100000088
Figure BDA0002169511100000089
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000810
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的用电价格，
Figure BDA00021695111000000811
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000812
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure BDA00021695111000000813
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure BDA00021695111000000814
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure BDA00021695111000000815
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure BDA00021695111000000816
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure BDA00021695111000000817
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000818
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000819
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure BDA00021695111000000820
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure BDA00021695111000000821
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure BDA00021695111000000822
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000823
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000824
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000825
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure BDA00021695111000000826
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000827
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000828
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000000829
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000000830
指示出用户群代表决定供应给该电网的总电功率，
Figure BDA0002169511100000091
Figure BDA0002169511100000092
为该目标函数的决策变量，
Figure BDA0002169511100000093
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure BDA0002169511100000094
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure BDA0002169511100000095
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000096
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000097
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000098
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure BDA0002169511100000099
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure BDA00021695111000000910
代表第i台电动车的该离场时间。
本发明的电动车充电站电能管理方法，在步骤(B)中，每一台电动车的优先权重是根据所对应的电动车的该入场电池荷电状态、该离场电池荷电状态、该入场时间与该离场时间而获得。
本发明的电动车充电站电能管理方法，步骤(B)包含以下子步骤：
(B-1)该处理单元根据第i台电动车的该入场电池荷电状态
Figure BDA00021695111000000911
该离场电池荷电状态
Figure BDA00021695111000000912
该入场时间
Figure BDA00021695111000000913
与该离场时间
Figure BDA00021695111000000914
利用于下公式获得第i台电动车的优先数值πi，i＝1～M，
Figure BDA00021695111000000915
(B-2)该处理单元根据每一台电动车的优先数值获得每一台电动车的优先排序；
(B-3)该处理单元根据每一台电动车的优先排序获得每一台电动车的优先权重。
本发明的有益效果在于：通过该处理单元同时考虑该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态、该最小荷电状态与该最大荷电状态，及该充电站的最大供给电功率来进行线性规划，可使所规划出的充放电策略不仅符合电动车用户的需求，也使该电能存储装置可自电网买电以存储电能，或提供电能给电网以卖电，更进一步符合充电站业者的需求。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一方块图，说明实施本发明电动车充电站电能管理方法的一第一实施例的一运算装置；
图2是一流程图，说明本发明电动车充电站电能管理方法的该第一实施例；
图3是一流程图，说明本发明电动车充电站电能管理方法的一第二实施例
图4是一流程图，说明本发明电动车充电站电能管理方法的一第三实施例；
图5是一示意图，说明对应于一第一优先权重的电价数据；
图6是一示意图，说明对应于一第二优先权重的电价数据；
图7是一示意图，说明对应于一第三优先权重的电价数据；及
图8是一流程图，说明如何获得一电动车的一优先权重。
具体实施方式
在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
参阅图1与图2，本发明电动车充电站电能管理方法的一第一实施例适用于管理停放于一充电站的所有电动车(图未示)的充放电状态，并通过一运算装置1来实施。该充电站设置有一用于存储电能并与该运算装置1电连接的电能存储装置(图未示)，与一用于产生电能并与该运算装置1电连接的太阳能模块(图未示)。
该运算装置1包含一输入单元11、一连接至一通讯网络的通讯单元12，及一电连接该输入单元11与该通讯单元12的处理单元13。在本实施例中，该运算装置1例如为一计算机、一服务器或一智能型手机等。
每一电动车对应于一电动车信息，每一电动车信息包含所对应的电动车的一入场时间、一离场时间、入场时的一入场电池荷电状态、一期望的离场电池荷电状态、一最小电池荷电状态、一最大电池荷电状态、一最大的充电电功率、一最大的放电电功率，与一电池劣化成本。
值得一提的是，该电动车信息中的该入场时间、该离场时间、该入场电池荷电状态、该离场电池荷电状态、该最小电池荷电状态、该最大电池荷电状态、该最大的充电电功率、该最大的放电电功率，与该电池劣化成本可由所对应的电动车的用户利用该运算装置1的输入单元11进行输入操作而产生，该入场电池荷电状态也可通过安装于该充电站，并与该运算装置1电连接的一电量检测器(图未示)测量该电动车的电池的荷电状态后传送至该运算装置1而获得。在其他实施方式中，该电动车信息也可通过所对应的电动车的用户利用其所持有的使用端(图未示)进行输入操作而产生后，该使用端将所产生的该电动车信息经由该通讯网络传送至该运算装置1，然并不以此为限。
该电能存储装置例如为一储能系统(Energy Storage System，简称ESS)。该电能存储装置对应于一电能信息，该电能信息包含该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态、一最小荷电状态与一最大荷电状态。该太阳能模块例如包含一太阳电池模板，及一用于测量该太阳电池模板所产生的太阳能电功率的检测计。用户群代表可将该电能存储装置所存储的电能与该太阳能模块所产生的电能供应给该电网，也可提供给该充电站自行使用。
值得一提的是，该电能信息中的该最小荷电状态与该最大荷电状态是由一管理者利用该运算装置1的输入单元11进行输入操作而产生，该电能信息中的前一时间点t-1的荷电状态可通过该电量检测器(图未示)测量该电能存储装置的荷电状态后传送至该运算装置1而获得。该太阳能模块的检测计在测量到该太阳电池模板所产生的太阳能电功率后，即会将所测量到的太阳能电功率传送至该运算装置1。
参阅图1与图2，本发明电动车充电站电能管理方法的一第一实施例包含以下步骤。
在步骤201中，该运算装置1的处理单元13获得停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于一停放于该充电站的所有电动车中的一最早入场的电动车所对应的一最早入场时间与停放于该充电站的所有电动车中的一最晚离场的电动车所对应的一最晚离场时间之间的电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息、该太阳能模块在一当前时间点t所产生的一太阳能电功率，及相关于该充电站的一最大供给电功率。其中，该电价信息是由一电力公司所提供。
在步骤202中，该运算装置1的处理单元13根据每一台电动车所对应的电动车信息、该电价信息、该电能信息、该充电站的该最大供给电功率，及在该当前时间点t所产生该太阳能电功率，利用一线性规划，获得每一电动车在该当前时间点t的一充电电功率或一放电电功率，及该电能存储装置在该当前时间点t的一充电电功率或一放电电功率。其中，该线性规划的一目标函数可被表示成下列公式(1)，且该目标函数所满足的所述限制条件如下列限制条件1～限制条件8。
Figure BDA0002169511100000121
其中，
Figure BDA0002169511100000122
Figure BDA0002169511100000123
限制条件1：
Figure BDA0002169511100000124
限制条件2：
Figure BDA0002169511100000125
限制条件3：
Figure BDA0002169511100000126
Figure BDA0002169511100000127
限制条件4：若
Figure BDA0002169511100000128
或
Figure BDA0002169511100000129
则
Figure BDA00021695111000001210
限制条件5：
Figure BDA00021695111000001211
限制条件6：
Figure BDA00021695111000001212
限制条件7：
Figure BDA00021695111000001213
限制条件8：
Figure BDA00021695111000001214
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，teL％为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure BDA00021695111000001215
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的一用电价格，Δt代表一单位时间，例如5分钟，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure BDA0002169511100000131
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000132
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA0002169511100000133
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure BDA0002169511100000134
Figure BDA0002169511100000135
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure BDA0002169511100000136
Figure BDA0002169511100000137
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA0002169511100000138
代表提供给该电能存储装置的一默认的充电电功率，
Figure BDA0002169511100000139
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure BDA00021695111000001310
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure BDA00021695111000001311
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure BDA00021695111000001312
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure BDA00021695111000001313
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure BDA00021695111000001314
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure BDA00021695111000001315
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure BDA00021695111000001316
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure BDA00021695111000001317
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的一卖电价格，
Figure BDA00021695111000001318
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行一放电模式的一意愿程度，
Figure BDA00021695111000001319
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001320
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001321
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001322
代表该太阳能模块在该当前时间点t所能供应给该电网的该太阳能电功率，
Figure BDA00021695111000001323
代表该太阳能模块在该当前时间点t所产生的太阳能电功率，
Figure BDA00021695111000001324
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001325
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001326
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure BDA00021695111000001327
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure BDA00021695111000001328
指示出用户群代表决定供应给该电网的一总电功率，
Figure BDA00021695111000001329
为该目标函数的决策变量，
Figure BDA00021695111000001330
为一负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure BDA00021695111000001331
为一正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure BDA00021695111000001332
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure BDA00021695111000001333
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure BDA00021695111000001334
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure BDA0002169511100000141
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的一满充容量(Fully Charge Capacity，简称FCC)，
Figure BDA0002169511100000142
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure BDA0002169511100000143
代表第i台电动车的该离场时间。
值得特别说明的是，当
Figure BDA0002169511100000144
时，代表该充电站的该最大供给电功率全部都供应给停放于该充电站的电动车，由于充电站需先满足停放于该充电站的电动车的充电需求，当已满足停放于该充电站的电动车的充电需求后，还有剩余的供给电功率时，才考虑将剩余的供给电功率提供给该电能存储装置充电，因此，若该最大供给电功率全部都供应给停放于该充电站的电动车，则
Figure BDA0002169511100000145
也就是说，不对该电能存储装置充电。此外，当
Figure BDA0002169511100000146
时，代表该电能存储装置已达该最大荷电状态，也就是说，该电能存储装置已充满电，所以
Figure BDA0002169511100000147
另外，
Figure BDA0002169511100000148
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行该放电模式的该意愿程度，在本实施例中，
Figure BDA0002169511100000149
是根据该电价信息在该当前时间点t所指示出的一卖电价格
Figure BDA00021695111000001410
与第i台电动车的该电池劣化成本BDCi，利用以下公式(2)而获得，当卖电价格
Figure BDA00021695111000001411
越高，则进行该放电模式的该意愿程度也越高。然而，在其他实施例中，该意愿程度也可由所对应的电动车的用户利用该运算装置1的输入单元11或其所持有的使用端自行输入其有无意愿让其所拥有的电动车进行该放电模式，当该意愿程度设为0，即代表无意愿让其所拥有的电动车进行该放电模式；当该意愿程度设为1，即代表有意愿让其所拥有的电动车进行该放电模式。
Figure BDA00021695111000001412
此外，
Figure BDA00021695111000001413
指示出用户群代表决定供应给该电网的一总电功率，β与γ的值是由用户群代表所决定出，
Figure BDA00021695111000001414
为该电能存储装置所存储的电能与该太阳能模块所产生的电能供应给该电网后剩余的电功率，剩余的电功率即可提供给该充电站自行使用。在电动车充电站引进用户群代表(Aggregator)的商业模式下，该电能存储装置也可通过在电价便宜时，进行充电，而在电价昂贵时，进行放电以将电能销售给电网，本发明的第一实施例通过该处理单元13同时考虑每一电动车的电能状态、该电能存储装置的电能存储状态，及该太阳能模块所产生的电能，可使所规划出的充放电策略不仅符合电动车用户的需求，也可符合充电站业者的需求，达成电动车用户与充电站业者的双赢。
又，值得一提的是，限制条件8的限制式是由以下公式(3)配合限制条件2而推导出。
Figure BDA0002169511100000151
参阅图1与图3，本发明电动车充电站电能管理方法的一第二实施例大致上是与该第一实施例相同，相同的地方不再赘言，其中不同的地方在于：该充电站并无设置与该运算装置1电连接的太阳能模块。因而，在步骤301中，该运算装置1的处理单元13无须获得该太阳能模块在该当前时间点t所产生的该太阳能电功率。此外，在步骤302中，该运算装置1的处理单元13无须根据在该当前时间点t所产生该太阳能电功率来获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率，及该电能存储装置在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。所以在该第二实施例中所采用的一目标函数中的Cost(t)不会考虑在该当前时间点t所产生该太阳能电功率，该第二实施例中的Cost(t)被表示为以下公式(4)。
Figure BDA0002169511100000152
其中，
Figure BDA0002169511100000153
指示出用户群代表决定供应给该电网的一总电功率。
参阅图1与图4，本发明电动车充电站电能管理方法的一第三实施例大致上是与该第二实施例相同，相同的地方不再赘言，其中不同的地方在于：该运算装置1的处理单元13更进一步考虑了每一台电动车充电的优先权重，而该电价信息包含多笔分别对应不同优先权重的电价数据，及一笔对应于该电能存储装置的电价数据。因而，在步骤401中，该运算装置1的处理单元13所获得的该电价信息包含多笔分别对应不同优先权重的电价数据，及一笔对应于该电能存储装置的电价数据。此外，该第三实施例还包含了一优先权重计算步骤，而在获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率，及该电能存储装置在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率时，该运算装置1的处理单元13还根据每一台电动车所对应的优先权重所对应的电价数据来获得。
值得特别说明的是，该电价信息是通过将由该电力公司所提供的电价数据进行调整而获得，在本实施例中，对应于该电能存储装置的该电价数据为该电力公司所提供的原始电价数据，而对应不同优先权重的电价数据是通过调整该电力公司所提供的原始电价数据而获得，图5示例出对应于一第一优先权重的电价数据，图6示例出对应于一第二优先权重的电价数据，图7示例出对应于一第三优先权重的电价数据。比较不同优先权重所对应的电价数据可知，对应于该第一优先权重的电价数据在一第一期间C1、一第二期间C2与一第三期间C3的初期的价格最低，而在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的中期的价格相对于初期的价格较高，且在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的末期的价格最高；对应于该第二优先权重的电价数据在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的中期的价格最低，而在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的初期与末期的价格相对于中期的价格较高；对应于该第三优先权重的电价数据在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的初期的价格最高，而在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的中期的价格相对于初期的价格较低，且在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的末期的价格最低。
该优先权重计算步骤如步骤402所示，在步骤402中，对于停放于该充电站内的每一台电动车，该运算装置1的处理单元13根据该电动车所对应的电动车信息，获得该电动车的一优先权重。
值得一提的是，参阅图1与图8，步骤402包含以下子步骤。
在子步骤801中，该处理单元13根据第i台电动车所对应的电动车信息中的该入场电池荷电状态
Figure BDA0002169511100000161
该离场电池荷电状态
Figure BDA0002169511100000162
该入场时间
Figure BDA0002169511100000163
与该离场时间
Figure BDA0002169511100000164
利用以下公式(5)获得第i台电动车的优先数值πi，i＝1～M。
Figure BDA0002169511100000171
在子步骤802中，该处理单元13根据每一台电动车的优先数值获得每一台电动车的优先排序。其中若优先数值越大，则优先排序越优先。
在子步骤803中，该处理单元13根据每一台电动车的优先排序获得每一台电动车的优先权重。在本实施例中，该处理单元13是将对应有优先顺位为3的倍数+1的顺位的电动车(如，第1、4、7…等顺位的电动车)的优先权重设为1，并将对应有优先顺位为3的倍数+2的顺位的电动车(如，第2、5、8等顺位的电动车)的优先权重设为2，且将对应有优先顺位为3的倍数的顺位的电动车(如，第3、6、9等顺位的电动车)的优先权重设为3。
接着，继续参阅图1与图4，在步骤403中，该运算装置1的处理单元13根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的优先权重，获得每一台电动车所对应的电价数据。
最后，在步骤404中，该运算装置1的处理单元13根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的每一台电动车所对应的电价数据、该电能信息、对应于该电能存储装置且介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的该电价数据，及该充电站的该最大供给电功率，利用该线性规划获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率，及该电能存储装置在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。其中，在该第三实施例中所采用的一目标函数中的Cost(t)大致上于该第二实施例中所采用的目标函数中的Cost(t)相同，其差别在于，不同优先权重的电动车，所对应的电价数据也不同，该第三实施例中的目标函数中的Cost(t)可被表示成下列公式(6)，且该目标函数所满足的所述限制条件如与第一及第二实施例的限制条件1～限制条件8相同。
Figure BDA0002169511100000172
Figure BDA0002169511100000181
其中，
Figure BDA0002169511100000182
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的一用电价格，
Figure BDA0002169511100000183
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的一用电价格，
Figure BDA0002169511100000184
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的一卖电价格，
Figure BDA0002169511100000185
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的一卖电价格。
由于不同优先权重的电动车所对应的电价数据也不同，在进行线性规划时，为了使
Figure BDA0002169511100000186
的值最小化，对应有第一优先权重的电动车，由于其电价数据指示出其在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的初期的充电价格最低，所以其线性规划结果会尽可能让对应有第一优先权重的电动车在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的初期充电。类似地，对应有第二优先权重的电动车，由于其电价数据指示出其在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的中期的充电价格最低，所以其线性规划结果会尽可能让对应有第二优先权重的电动车在该第一期间C1、该第二期间C2与该第三期间C3的中期充电，以此类推。如此一来，理想上，对应有第一优先权重的电动车享有最先充电的优势，对应有第三优先权重的电动车会最晚充电，将电动车分成不同优先权而错开电动车的充电时期可使得该充电站所能提供的该最大供给电功率在每一时期都尽可能满足停放于该充电站的所有电动车的充电需求，以避免所有电动车都集中在某一特定时期进行充电，因而导致该充电站所能提供的该最大供给电功率无法支持欲在该特定时期充电的电动车的充电需求。
综上所述，本发明电动车充电站电能管理方法，通过该处理单元13同时考虑该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态、该最小荷电状态与该最大荷电状态，及该充电站的最大供给电功率来进行线性规划，可使所规划出的充放电策略不仅符合电动车用户的需求，也使该电能存储装置可自电网买电以存储电能，或提供电能给电网以卖电，更进一步符合充电站业者的需求，且所规划出的
Figure BDA0002169511100000187
的值近似或等同一最小值，而能在满足该充电站的最大供给电功率的条件下，使每一电动车与该电能存储装置尽量在电价低时充电，而在电价高时放电，以让电动车用户与充电站业者的获利最大化，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种电动车充电站电能管理方法，适用于管理停放于充电站的所有电动车的充放电状态，每一电动车对应于电动车信息，每一电动车信息包含所对应的电动车的入场时间、离场时间、入场时的入场电池荷电状态、期望的离场电池荷电状态、最小电池荷电状态，与最大电池荷电状态，该充电站设置有电能存储装置，其特征在于：该电动车充电站电能管理方法通过处理单元来实施并包含以下步骤：
(A)根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的电动车所对应的最早入场时间与停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的电动车所对应的最晚离场时间之间的电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息，及相关于该充电站的最大供给电功率，该电能信息包含该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态、最小荷电状态与最大荷电状态，利用线性规划获得每一电动车在当前时间点t的充电电功率或放电电功率。
2.根据权利要求1所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：在步骤(A)中，该处理单元还利用该线性规划进一步获得该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率或放电电功率。
3.根据权利要求1所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，其中，在该步骤(A)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure FDA0002169511090000011
Figure FDA0002169511090000012
限制条件1：
Figure FDA0002169511090000013
限制条件2：
Figure FDA0002169511090000014
限制条件3：
Figure FDA0002169511090000015
限制条件4：若
Figure FDA0002169511090000021
或
Figure FDA0002169511090000022
则
Figure FDA0002169511090000023
限制条件5：
Figure FDA0002169511090000024
限制条件6：
Figure FDA0002169511090000025
限制条件7：
Figure FDA0002169511090000026
限制条件8：
Figure FDA0002169511090000027
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，tend为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure FDA0002169511090000028
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure FDA0002169511090000029
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000210
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000211
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure FDA00021695110900000212
Figure FDA00021695110900000213
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure FDA00021695110900000214
Figure FDA00021695110900000215
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000216
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000217
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000218
Figure FDA00021695110900000219
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure FDA00021695110900000220
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure FDA00021695110900000221
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure FDA00021695110900000222
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure FDA00021695110900000223
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000224
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA0002169511090000031
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure FDA0002169511090000032
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure FDA0002169511090000033
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure FDA0002169511090000034
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000035
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000036
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000037
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000038
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000039
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000310
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000311
指示出用户群代表决定供应给电网的总电功率，
Figure FDA00021695110900000312
Figure FDA00021695110900000313
为该目标函数的决策变量，
Figure FDA00021695110900000314
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000315
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000316
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000317
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000318
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000319
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure FDA00021695110900000320
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure FDA00021695110900000321
代表第i台电动车的该离场时间。
4.根据权利要求3所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：每一电动车信息包含电池劣化成本，在步骤(A)中，第i台电动车在该当前时间点t的该意愿程度
Figure FDA00021695110900000322
是根据该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格
Figure FDA00021695110900000323
与第i台电动车的该电池劣化成本BDCi，利用以下公式而获得：
Figure FDA00021695110900000324
5.根据权利要求1所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：该充电站还设置有太阳能模块，在步骤(A)中，该处理单元不仅根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于最早入场时间与最晚离场时间之间的电价信息、相关于该电能存储装置的电能信息，及相关于该充电站的该最大供给电功率，还根据该太阳能模块在该当前时间点t所产生的太阳能电功率，利用该线性规划获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。
6.根据权利要求5所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，在该步骤(A)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure FDA0002169511090000041
Figure FDA0002169511090000042
限制条件1：
Figure FDA0002169511090000043
限制条件2：
Figure FDA0002169511090000044
限制条件3：
Figure FDA0002169511090000045
限制条件4：若
Figure FDA0002169511090000046
或
Figure FDA0002169511090000047
则
Figure FDA0002169511090000048
限制条件5：
Figure FDA0002169511090000049
限制条件6：
Figure FDA00021695110900000410
限制条件7：
Figure FDA00021695110900000411
限制条件8：
Figure FDA00021695110900000412
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，tend为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure FDA00021695110900000413
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure FDA00021695110900000414
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000415
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA0002169511090000051
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure FDA0002169511090000052
Figure FDA0002169511090000053
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure FDA0002169511090000054
Figure FDA0002169511090000055
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA0002169511090000056
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure FDA0002169511090000057
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure FDA0002169511090000058
PT代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure FDA0002169511090000059
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure FDA00021695110900000510
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure FDA00021695110900000511
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure FDA00021695110900000512
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000513
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000514
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000515
代表该电价信息在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure FDA00021695110900000516
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure FDA00021695110900000517
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000518
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000519
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000520
代表该太阳能模块在该当前时间点t所能供应给该电网的该太阳能电功率，
Figure FDA00021695110900000521
代表该太阳能模块在该当前时间点t所产生的太阳能电功率，
Figure FDA00021695110900000522
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000523
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000524
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA00021695110900000525
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000526
指示出用户群代表决定供应给该电网的总电功率，
Figure FDA00021695110900000527
为该目标函数的决策变量，
Figure FDA00021695110900000528
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000529
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000530
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000531
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000532
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000533
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure FDA0002169511090000061
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure FDA0002169511090000062
代表第i台电动车的该离场时间。
7.根据权利要求1所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：在步骤(A)前，还包含以下步骤：
(B)对于停放于该充电站内的每一台电动车，根据该电动车所对应的电动车信息，获得该电动车的优先权重；
其中，步骤(A)包含以下子步骤，
(A-1)该电价信息包含多笔分别对应不同优先权重的电价数据，及对应于该电能存储装置电价数据，该处理单元根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的优先权重，获得每一台电动车所对应的电价数据，及
(A-2)该处理单元根据停放于该充电站内每一台电动车所对应的电动车信息、介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的每一台电动车所对应的电价数据、该电能信息、对应于该电能存储装置且介于该最早入场时间与该最晚离场时间之间的该电价数据，及该充电站的该最大供给电功率，利用该线性规划获得每一电动车在该当前时间点t的该充电电功率或该放电电功率。
8.根据权利要求7所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：每一电动车信息包含所对应的电动车的最大的充电电功率与最大的放电电功率，在该步骤(A-2)中，该线性规划的目标函数及该目标函数所满足的多个限制条件，可被表示为：
Figure FDA0002169511090000063
Figure FDA0002169511090000064
限制条件1：
Figure FDA0002169511090000065
限制条件2：
Figure FDA0002169511090000066
限制条件3：
Figure FDA0002169511090000067
限制条件4：若
Figure FDA0002169511090000068
或
Figure FDA0002169511090000069
则
Figure FDA00021695110900000610
限制条件5：
Figure FDA0002169511090000071
限制条件6：
Figure FDA0002169511090000072
限制条件7：
Figure FDA0002169511090000073
限制条件8：
Figure FDA0002169511090000074
其中，tstart为停放于该充电站的所有电动车中的最早入场的该电动车所对应的该最早入场时间，teL％为停放于该充电站的所有电动车中的最晚离场的该电动车所对应的该最晚离场时间，
Figure FDA0002169511090000075
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的用电价格，Δt代表单位时间，M代表停放于该充电站的所有电动车的数量，
Figure FDA0002169511090000076
代表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA0002169511090000077
代表第i台电动车在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA0002169511090000078
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于充电状态，当
Figure FDA0002169511090000079
Figure FDA00021695110900000710
代表第i台电动车在该当前时间点t的充电电功率，当
Figure FDA00021695110900000711
Figure FDA00021695110900000712
代表第i台电动车在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000713
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的用电价格，
Figure FDA00021695110900000714
代表提供给该电能存储装置的默认的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000715
代表该电能存储装置在该当前时间点t的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000716
P`代表该充电站的该最大供给电功率，
Figure FDA00021695110900000717
代表该电能存储装置的该最大荷电状态，
Figure FDA00021695110900000718
代表该电能存储装置于前一时间点t-1的荷电状态，
Figure FDA00021695110900000719
代表该电能存储装置的该最小荷电状态，
Figure FDA00021695110900000720
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000721
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000722
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于充电状态，
Figure FDA00021695110900000723
代表第i台电动车的电价数据在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure FDA0002169511090000081
指示出第i台电动车在该当前时间点t进行放电模式的意愿程度，
Figure FDA0002169511090000082
表第i台电动车在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000083
代表第i台电动车在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000084
代表第i台电动车在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000085
代表该电能存储装置的电价数据在该当前时间点t所指示出的卖电价格，
Figure FDA0002169511090000086
代表该电能存储装置在该当前时间点t时是否处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000087
代表该电能存储装置在该当前时间点t处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000088
代表该电能存储装置在该当前时间点t非处于放电状态，
Figure FDA0002169511090000089
代表该电能存储装置在该当前时间点t的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000810
指示出用户群代表决定供应给该电网的总电功率，
Figure FDA00021695110900000811
为该目标函数的决策变量，
Figure FDA00021695110900000812
为负数，指示出第i台电动车的该最大的充电电功率，
Figure FDA00021695110900000813
为正数，指示出第i台电动车的该最大的放电电功率，
Figure FDA00021695110900000814
代表第i台电动车的该最小电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000815
代表第i台电动车的该最大电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000816
代表第i台电动车入场时的该入场电池荷电状态，
Figure FDA00021695110900000817
代表第i台电动车期望的该离场电池荷电状态，Capi代表第i台电动车的满充容量，
Figure FDA00021695110900000818
代表第i台电动车的该入场时间，
Figure FDA00021695110900000819
代表第i台电动车的该离场时间。
9.根据权利要求7所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：在步骤(B)中，每一台电动车的优先权重是根据所对应的电动车的该入场电池荷电状态、该离场电池荷电状态、该入场时间与该离场时间而获得。
10.根据权利要求9所述的电动车充电站电能管理方法，其特征在于：步骤(B)包含以下子步骤：
(B-1)该处理单元根据第i台电动车的该入场电池荷电状态
Figure FDA00021695110900000820
该离场电池荷电状态
Figure FDA00021695110900000821
该入场时间
Figure FDA00021695110900000822
与该离场时间
Figure FDA00021695110900000823
利用以下公式获得第i台电动车的优先数值πi，i＝1～M，
Figure FDA00021695110900000824
(B-2)该处理单元根据每一台电动车的优先数值获得每一台电动车的优先排序；
(B-3)该处理单元根据每一台电动车的优先排序获得每一台电动车的优先权重。
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