CN113313403A - 基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、设备、系统及存储介质 - Google Patents

基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、设备、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、设备、系统及存储介质，本发明通过根据设置的采集时间段对各充电站内各电动汽车的充电参数进行检测，以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数，与此同时在各采集时间段对各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流进行检测，以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，从而综合以上评估各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数，实现了在大规模电动汽车接入配电网后对配电网安全运行状况的综合评价，弥补了目前对配电网运行状况评价方式存在的弊端，扩展了评价指标的全面度，进而提高了评价结果的准确度。

Description

基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、 设备、系统及存储介质
技术领域
本发明属于电动汽车配电网评价技术领域，具体涉及基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、设备、系统及存储介质。
背景技术
目前,新能源电动汽车的发展已经成为低碳生活与节能减排的重要手段,但当大规模电动汽车接入配电网充电后，使配电网的负荷短期内迅速增加，给配电网的安全运行带来不可忽视的影响，为了了解大规模电动汽车接入配电网充电后给配电网带来的运行影响，就需要在大规模电动汽车接入配电网后对配电网的运行状况进行评价。
然而目前对配电网的运行状况评价方式大多只是根据电动汽车自身的充电参数来评价配电网的运行状况，忽略了充电线路的过流状况对配电网的安全运行带来的影响，当大规模电动汽车接入配电网后，充电线路中实际流经的电流也会在短时间内迅速增高，当充电线路实际流经的电流大于其能够允许的最大流经电流时，极有可能导致充电线路烧毁，进而影响配电网的安全运行。因此单纯只根据电动汽车自身的充电参数来评价配电网的运行状况很显然是不合理的，易导致评价结果片面、准确度不高，难以综合反映在大规模电动汽车接入配电网后配电网的安全运行状况。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明提出基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法、设备、系统及存储介质，通过在大规模电动汽车接入配电网后对配电网的充电安全状况和充电线路安全状况进行分析，进而结合以上评估配电网的综合运行安全评价系数，有效解决了背景技术提到的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
第一方面，本发明提供基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，包括以下步骤：
S1.区域充电站统计：根据区域充电站统计模块对区域内存在的所有充电站进行统计，并对统计的各充电站按照预定义的顺序进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,n；
S2.充电站配电网质量分析：通过充电站配电网质量分析模块根据设置的采集时间段对各充电站对应的电网质量参数进行采集，并以此统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数；
S3.充电站电动汽车充电参数检测：通过充电站电动汽车充电参数检测模块在各采集时间段统计各充电站对应正在充电的电动汽车数量，并对各电动汽车的充电参数进行检测；
S4.充电站对配电网的充电功率饱和系数统计：通过建模分析模块根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数计算各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率，与此同时根据各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数从数据库提取各采集时间段各充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率，并将其与各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数；
S5.充电站对配电网的充电冲击系数统计：通过建模分析模块从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电模式，并以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数；
S6.充电站对配电网的充电安全评价系数统计：通过评价云服务器根据各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数和充电冲击系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数；
S7.充电站充电线路最大流经电流获取：通过充电站充电线路信息获取模块将各充电站对应的充电线路划分为总充电线路、一级充电支路和二级充电支路，并获取各级别充电线路对应的电线直径，进而据此从数据库提取各级别充电线路的该电线直径对应能够允许的最大流经电流；
S8.充电站充电线路实际流经电流检测：通过充电站充电线路实际流经电流检测模块在各采集时间段检测各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流；
S9.充电站对配电网的充电线路安全评价系数统计：通过建模分析模块将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数；
S10.充电站对配电网的综合运行安全评价系数评估：通过评价云服务器将各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数和充电线路安全评价系数相加得到各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数；
S11.充电站排序显示：通过显示终端将各采集时间段对应的各充电站按照其对配电网的综合运行安全评价系数由大到小的顺序进行排序，得到各采集时间段的充电站排序结果，并将排序结果显示出来。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其具体的统计过程执行以下步骤：
D1:将各采集时间段各充电站对应的电网质量参数构成采集时间段充电站电网质量参数集合Qw k(qw k1,qw k2,...,qw ki,...,qw kn)，qw ki表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网质量参数对应的数值，k表示为采集时间段，k＝1,2,...,t,w表示为电网质量参数，w＝e1,e2,e3,分别表示为电网频率，电压偏差，电网谐波；
D2:将采集时间段充电站电网质量参数集合与数据库中配电网标准质量参数进行对比，得到采集时间段充电站电网质量参数对比集合ΔQw k(Δqw k1,Δqw k2,...,Δqw ki,...,Δqw kn)，进而根据采集时间段充电站电网质量参数对比集合统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000041
ηki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的配电网质量系数，Δqe1 ki、Δqe2 ki、Δqe3 ki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网频率、电压偏差、电网谐波与配电网的标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波之间的差值，q′e1、q′e2、q′e3分别表示为配电网标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述S4中根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数计算各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率，其具体计算方法如下：
H1:从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电电流和充电电压；
H2:根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电电流和充电电压计算各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率；
H3:将各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率进行累加，得到各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数的计算公式为
Figure BDA0003114753850000051
σki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电功率饱和系数，Pki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的实际总充电功率，P′ki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其具体操作步骤如下：
Z1:将同一采集时间段同一个充电站对应各电动汽车的充电模式进行相互对比，并将相同充电模式对应的电动汽车进行归类，得到各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车和快速充电模式对应的电动汽车，同时统计各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量；
Z2:从数据库提取常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度；
Z3:根据各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量及常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000052
ξki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电冲击系数，xki、yki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量、快速充电模式对应的电动汽车数量，α、β分别表示为常规充电模式、快速充电模式对配电网的充电冲击度。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数的计算公式为
Figure BDA0003114753850000053
χki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应配电网的充电安全评价系数。
根据本发明第一方面的一种优选实施方式，所述统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数的具体统计方法如下：
U1:将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，计算各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000061
δkiF表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的过流指数，IkiF、I′kiF分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的实际流经电流、能够允许的最大流经电流，F表示为充电线路级别，F＝V1,V2,V3,分别表示为总充电线路，一级充电支路，二级充电支路；
U2:从数据库中提取总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数；
U3:根据各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数和总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000062
λki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电线路安全评价系数，δkiV1、δkiV2、δkiV3分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应总充电线路、一级充电支路、二级充电支路的过流指数，a、b、c分别表示为总充电线路、一级充电支路、二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数。
第二方面，本发明提供一种基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价系统，包括区域充电站统计模块、充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块、充电站充电线路实际流经电流检测模块、建模分析模块、数据库、评价云服务器和显示终端，其中区域充电站统计模块分别与充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块连接，充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块均与建模分析模块连接，建模分析模块与评价云服务器连接，评价云服务器与显示终端连接。
第三方面，本发明提供一种设备，包括处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行本发明所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法。
第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法。
基于上述任一方面，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过将地区内存在的所有充电站进行统计，并根据设置的采集时间段对各充电站内正在充电的各电动汽车的充电参数进行检测，进而据此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数，与此同时对各充电站对应的充电线路进行线路级别划分，以此在各采集时间段对各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流进行检测，以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，最后综合以上评估各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数，实现了在大规模电动汽车接入配电网后对配电网安全运行状况的综合评价，弥补了目前对配电网的运行状况评价方式的评价结果片面、准确度不高的弊端，扩展了评价指标的全面度，进而提高了评价结果的准确度。
2.本发明统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数过程中综合了充电站对配电网的充电功率饱和系数和充电冲击系数，在大规模电动汽车接入配电网后，从电动汽车的充电功率和充电模式两方面考虑其对配电网的运行影响，相对于只从电动汽车的充电功率方面进行考虑，该统计方式考虑更加全面、贴近实际，为后期评估各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数提供真实可靠的充电安全评价系数。
3.本发明在得到各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数后，通过将各采集时间段的各充电站按照其对配电网的综合运行安全评价系数由大到小的顺序进行排序，其排序结果便于电网相关管理人员直观了解各采集时间段各充电站内电动汽车的充电行为对配电网综合运行安全状况的影响，进而为后面在各采集时间段对各充电站对应配电网的运行处理提供处理顺序的参考依据。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的方法实施步骤流程图。
图2为本发明的系统模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1所示，第一方面，本发明提供基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，包括以下步骤：
S1.区域充电站统计：根据区域充电站统计模块对区域内存在的所有充电站进行统计，并对统计的各充电站按照预定义的顺序进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,n；
S2.充电站配电网质量分析：通过充电站配电网质量分析模块根据设置的采集时间段对各充电站对应的电网质量参数进行采集，其中电网质量参数包括电网频率、电压偏差和电网谐波，并以此统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其具体统计过程执行以下步骤：
D1:将各采集时间段各充电站对应的电网质量参数构成采集时间段充电站电网质量参数集合Qw k(qw k1,qw k2,...,qw ki,...,qw kn)，qw ki表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网质量参数对应的数值，k表示为采集时间段，k＝1,2,...,t,w表示为电网质量参数，w＝e1,e2,e3,分别表示为电网频率，电压偏差，电网谐波；
D2:将采集时间段充电站电网质量参数集合与数据库中配电网标准质量参数进行对比，得到采集时间段充电站电网质量参数对比集合ΔQw k(Δqw k1,Δqw k2,...,Δqw ki,...,Δqw kn)，进而根据采集时间段充电站电网质量参数对比集合统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000091
ηki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的配电网质量系数，Δqe1 ki、Δqe2 ki、Δqe3 ki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网频率、电压偏差、电网谐波与配电网的标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波之间的差值，q′e1、q′e2、q′e3分别表示为配电网标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波；
本实施例通过对充电站的配电网质量进行分析，为后续进行对配电网的充电功率饱和系数统计提供统计基础；
S3.充电站电动汽车充电参数检测：通过充电站电动汽车充电参数检测模块在各采集时间段统计各充电站对应正在充电的电动汽车数量，并对各电动汽车的充电参数进行检测，其中充电参数包括充电电流、充电电压和充电模式；
S4.充电站对配电网的充电功率饱和系数统计：通过建模分析模块根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数计算各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率，其具体计算方法如下：
H1:从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电电流和充电电压；
H2:根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电电流和充电电压计算各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率；
H3:将各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率进行累加，得到各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率；
与此同时根据各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数从数据库提取各采集时间段各充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率，并将其与各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数
Figure BDA0003114753850000101
σki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电功率饱和系数，Pki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的实际总充电功率，P′ki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率，其中充电功率饱和系数越大，表明配电网充电功率越饱和，配电网的安全运行越受到影响；
S5.充电站对配电网的充电冲击系数统计：通过建模分析模块从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电模式，并以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其具体操作步骤如下：
Z1:将同一采集时间段同一个充电站对应各电动汽车的充电模式进行相互对比，并将相同充电模式对应的电动汽车进行归类，得到各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车和快速充电模式对应的电动汽车，同时统计各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量；
Z2:从数据库提取常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度；
Z3:根据各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量及常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000111
ξki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电冲击系数，xki、yki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量、快速充电模式对应的电动汽车数量，α、β分别表示为常规充电模式、快速充电模式对配电网的充电冲击度，其中充电冲击系数越大，配电网受到的冲击越大，配电网的安全运行越受到影响；
S6.充电站对配电网的充电安全评价系数统计：通过评价云服务器根据各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数和充电冲击系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数
Figure BDA0003114753850000112
χki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应配电网的充电安全评价系数，其中充电功率饱和系数和充电冲击系数越小，配电网的充电安全评价系数越大，即表示配电网的充电安全性越好；
本实施例在统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数过程中综合了充电站对配电网的充电功率饱和系数和充电冲击系数，在大规模电动汽车接入配电网后，从电动汽车的充电功率和充电模式两方面考虑其对配电网的运行影响，相对于只从电动汽车的充电功率方面进行考虑，该统计方式考虑更加全面、贴近实际，为后期评估各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数提供真实可靠的充电安全评价系数；
S7.充电站充电线路最大流经电流获取：通过充电站充电线路信息获取模块将各充电站对应的充电线路划分为总充电线路、一级充电支路和二级充电支路，并获取各级别充电线路对应的电线直径，进而据此从数据库提取各级别充电线路的该电线直径对应能够允许的最大流经电流；
S8.充电站充电线路实际流经电流检测：通过充电站充电线路实际流经电流检测模块在各采集时间段检测各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流；
S9.充电站对配电网的充电线路安全评价系数统计：通过建模分析模块将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，其具体统计方法如下：
U1:将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，计算各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000121
δkiF表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的过流指数，IkiF、I′kiF分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的实际流经电流、能够允许的最大流经电流，F表示为充电线路级别，F＝V1,V2,V3,分别表示为总充电线路，一级充电支路，二级充电支路；
U2:从数据库中提取总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数；
U3:根据各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数和总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，其计算公式为
Figure BDA0003114753850000131
λki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电线路安全评价系数，δkiV1、δkiV2、δkiV3分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应总充电线路、一级充电支路、二级充电支路的过流指数，a、b、c分别表示为总充电线路、一级充电支路、二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数，其中各级别充电线路的过流指数越小，配电网的充电线路安全评价系数越大，即表示配电网的充电线路安全性越好；
S10.充电站对配电网的综合运行安全评价系数评估：通过评价云服务器将各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数和充电线路安全评价系数相加得到各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数；
本实施例评估的配电网的综合运行安全评价系数结合了配电网的充电安全评价系数和充电线路安全评价系数，实现了在大规模电动汽车接入配电网后对配电网安全运行状况的综合评价，弥补了目前对配电网的运行状况评价方式的评价结果片面、准确度不高的弊端，扩展了评价指标的全面度，进而提高了评价结果的准确度；
S11.充电站排序显示：通过显示终端将各采集时间段对应的各充电站按照其对配电网的综合运行安全评价系数由大到小的顺序进行排序，得到各采集时间段的充电站排序结果，并将排序结果显示出来，便于电网相关管理人员直观了解各采集时间段各充电站内的电动汽车充电行为对配电网综合运行安全状况的影响，进而为后面在各采集时间段对各充电站对应配电网的运行处理提供处理顺序的参考依据。
参照图2所示，第二方面，本发明提供一种基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价系统，包括区域充电站统计模块、充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块、充电站充电线路实际流经电流检测模块、建模分析模块、数据库、评价云服务器和显示终端，所述数据库用于存储各采集时间段各充电站对应各种配电网质量系数能够允许的最大总充电功率，存储各级别充电线路的各种电线直径对应能够允许的最大流经电流，存储配电网标准质量参数，存储常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度，并存储总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数。
其中区域充电站统计模块分别与充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块连接，充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块均与建模分析模块连接，建模分析模块与评价云服务器连接，评价云服务器与显示终端连接。
第三方面，本发明提供一种设备，包括处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行本发明所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法。
第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现本发明所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.区域充电站统计：根据区域充电站统计模块对区域内存在的所有充电站进行统计，并对统计的各充电站按照预定义的顺序进行编号，分别标记为1,2,...,i,...,n；
S2.充电站配电网质量分析：通过充电站配电网质量分析模块根据设置的采集时间段对各充电站对应的电网质量参数进行采集，并以此统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数；
S3.充电站电动汽车充电参数检测：通过充电站电动汽车充电参数检测模块在各采集时间段统计各充电站对应正在充电的电动汽车数量，并对各电动汽车的充电参数进行检测；
S4.充电站对配电网的充电功率饱和系数统计：通过建模分析模块根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数计算各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率，与此同时根据各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数从数据库提取各采集时间段各充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率，并将其与各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数；
S5.充电站对配电网的充电冲击系数统计：通过建模分析模块从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电模式，并以此统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数；
S6.充电站对配电网的充电安全评价系数统计：通过评价云服务器根据各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数和充电冲击系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数；
S7.充电站充电线路最大流经电流获取：通过充电站充电线路信息获取模块将各充电站对应的充电线路划分为总充电线路、一级充电支路和二级充电支路，并获取各级别充电线路对应的电线直径，进而据此从数据库提取各级别充电线路的该电线直径对应能够允许的最大流经电流；
S8.充电站充电线路实际流经电流检测：通过充电站充电线路实际流经电流检测模块在各采集时间段检测各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流；
S9.充电站对配电网的充电线路安全评价系数统计：通过建模分析模块将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数；
S10.充电站对配电网的综合运行安全评价系数评估：通过评价云服务器将各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数和充电线路安全评价系数相加得到各采集时间段各充电站对配电网的综合运行安全评价系数；
S11.充电站排序显示：通过显示终端将各采集时间段对应的各充电站按照其对配电网的综合运行安全评价系数由大到小的顺序进行排序，得到各采集时间段的充电站排序结果，并将排序结果显示出来。
2.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其具体的统计过程执行以下步骤：
D1:将各采集时间段各充电站对应的电网质量参数构成采集时间段充电站电网质量参数集合Qw k(qw k1,qw k2,...,qw ki,...,qw kn)，qw ki表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网质量参数对应的数值，k表示为采集时间段，k＝1,2,...,t,w表示为电网质量参数，w＝e1,e2,e3,分别表示为电网频率，电压偏差，电网谐波；
D2:将采集时间段充电站电网质量参数集合与数据库中配电网标准质量参数进行对比，得到采集时间段充电站电网质量参数对比集合ΔQw k(Δqw k1,Δqw k2,...,Δqw ki,...,Δqw kn)，进而根据采集时间段充电站电网质量参数对比集合统计各采集时间段各充电站对应的配电网质量系数，其计算公式为
Figure FDA0003114753840000031
ηki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的配电网质量系数，Δqe1 ki、Δqe2 ki、Δqe3 ki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的电网频率、电压偏差、电网谐波与配电网的标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波之间的差值，q′e1、q′e2、q′e3分别表示为配电网标准电网频率、标准电压偏差、标准电网谐波。
3.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述S4中根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数计算各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率，其具体计算方法如下：
H1:从各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电参数中提取充电电流和充电电压；
H2:根据各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电电流和充电电压计算各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率；
H3:将各采集时间段各充电站对应各电动汽车的充电功率进行累加，得到各采集时间段各充电站对应的实际总充电功率。
4.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述各采集时间段各充电站对配电网的充电功率饱和系数的计算公式为
Figure FDA0003114753840000041
σki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电功率饱和系数，Pki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应的实际总充电功率，P′ki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应该配电网质量系数能够允许的最大总充电功率。
5.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其具体操作步骤如下：
Z1:将同一采集时间段同一个充电站对应各电动汽车的充电模式进行相互对比，并将相同充电模式对应的电动汽车进行归类，得到各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车和快速充电模式对应的电动汽车，同时统计各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量；
Z2:从数据库提取常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度；
Z3:根据各采集时间段各充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量和快速充电模式对应的电动汽车数量及常规充电模式和快速充电模式对配电网的充电冲击度统计各采集时间段各充电站对配电网的充电冲击系数，其计算公式为
Figure FDA0003114753840000042
ξki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电冲击系数，xki、yki分别表示为第k个采集时间段第i个充电站的常规充电模式对应的电动汽车数量、快速充电模式对应的电动汽车数量，α、β分别表示为常规充电模式、快速充电模式对配电网的充电冲击度。
6.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述各采集时间段各充电站对配电网的充电安全评价系数的计算公式为
Figure FDA0003114753840000051
χki表示为第k个采集时间段第i个充电站对应配电网的充电安全评价系数。
7.根据权利要求1所述的基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价方法，其特征在于：所述统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数的具体统计方法如下：
U1:将各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的实际流经电流与能够允许的最大流经电流进行对比，计算各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数，其计算公式为
Figure FDA0003114753840000052
δkiF表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的过流指数，IkiF、I′kiF分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应第F级别充电线路的实际流经电流、能够允许的最大流经电流，F表示为充电线路级别，F＝V1,V2,V3,分别表示为总充电线路，一级充电支路，二级充电支路；
U2:从数据库中提取总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数；
U3:根据各采集时间段各充电站对应各级别充电线路的过流指数和总充电线路、一级充电支路和二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数统计各采集时间段各充电站对配电网的充电线路安全评价系数，其计算公式为
Figure FDA0003114753840000053
λki表示为第k个采集时间段第i个充电站对配电网的充电线路安全评价系数，δkiV1、δkiV2、δkiV3分别表示为第k个采集时间段第i个充电站对应总充电线路、一级充电支路、二级充电支路的过流指数，a、b、c分别表示为总充电线路、一级充电支路、二级充电支路对配电网充电线路安全评价的权重系数。
8.一种基于规模化大功率电动汽车充放电的配电网综合评价系统，其特征在于：包括区域充电站统计模块、充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块、充电站充电线路实际流经电流检测模块、建模分析模块、数据库、评价云服务器和显示终端，其中区域充电站统计模块分别与充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块连接，充电站配电网质量分析模块、充电站电动汽车充电参数检测模块、充电站充电线路信息获取模块和充电站充电线路实际流经电流检测模块均与建模分析模块连接，建模分析模块与评价云服务器连接，评价云服务器与显示终端连接。
9.一种设备，其特征在于：包括处理器，以及与处理器连接的内存和网络接口；所述网络接口与服务器中的非易失性存储器连接；所述处理器在运行时通过所述网络接口从所述非易失性存储器中调取计算机程序，并通过所述内存运行所述计算机程序，以执行上述权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质烧录有计算机程序，所述计算机程序在服务器的内存中运行时实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。
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