CN116957623A - 一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备，属于售电公司备用容量控制技术领域，方法包括：预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电；本发明一方面能充分发挥低碳能源储存设备的作用，降低碳排放，也使可再生能源能得到较为充分的消纳；另一方面通过合理的市场规则，通过价格刺激用户利用电动汽车的储能特性参与电力市场，可实现用户和公司的双赢。

Description

一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储 介质及设备
技术领域
本发明涉及一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备，属于售电公司备用容量控制技术领域。
背景技术
随着电力市场化的发展初步完善，电力市场改革的推进为负荷侧资源参与市场提供了新的商业机会。私家车作为我国电动汽车的主体，其出行轨迹单一且易于预测，利用EV蓄电池具有储能特性进行充放电调度具有较大的可行性。售电公司作为本轮电改的市场新成员以及主体参与者，其能否健康运营关系着改革的成败。
现有技术中，当前对于备用容量的研究着重于预测模型和运营策略方面，大多以经济价值的最大化为目标，而忽略了电力用户参与的自主性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备，解决现有技术中存在的电力用户自主性不高的问题。
为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，包括：
预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
结合第一方面，进一步的，所述预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力，通过以下公式进行：
其中，A是备用容量潜力，QEVc,t是t时刻售电公司向车主购买的备用容量，T是任意时刻；
备用容量潜力的范围为：0<A<αtEt
其中，αt是t时刻电动汽车接入电网率，Et是t时刻电动汽车可调用总电量。
结合第一方面，进一步的，所述t时刻电动汽车可调用总电量通过以下公式进行计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，Ei是调用前第i辆电动汽车电量，调用前电动汽车处于满电状态，ki是第i辆电动汽车计划出行指数，di是第i辆电动汽车百公里耗电量，li是第i辆电动汽车日常形式里程。
结合第一方面，进一步的，所述第i辆电动汽车计划出行指数通过以下方法得到：
若车主出行模式为日常通勤，则ki＝1；
若车主出行模式为空闲，则ki＝0；
若车主出行模式为远行，则
结合第一方面，进一步的，在基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量后，售电公司的利润通过以下公式进行计算：
I＝S-C
其中，I是售电公司的利润，S是售电公司的售电收入，C是售电公司的购电成本；
其中，λc1,t和λc2,t分别是t时刻中长期交易电价和现货市场电价，λEVc,t是t时刻售电公司向电动汽车购电的电价，Q1,t和Q2,t分别是分时电价模式和阶梯电价模式下t时刻用电量；
其中，λs1,t和λs2,t分别是t时刻居民分时电价和固定电价，Qs1,t和Qs2,t分别是t时刻分时电价和固定电价结算的用电量，λEVs,t是t时刻电动汽车充电电价，QEVs,t是t时刻电动汽车充电电量。
结合第一方面，进一步的，所述基于所述用户特性调整参与购电的电动汽车的充电电价，通过以下公式调整：
λ′EVs＝εiλEVs
其中，λ′EVs是调整后的电动汽车的充电电价，λEVs是调整前的电动汽车的充电电价，εi是第i辆电动汽车的用户评定指数，所述用户评定指数根据所述用户特征计算得到。
结合第一方面，进一步的，所述第i辆电动汽车的用户评定指数通过以下公式计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，ai是各用户特征对应的权重系数，bij是用户特征，当j＝1时为用户购电年限，当j＝2时为电动汽车充电错峰情况，当j＝3时为备用容量履约率，当j＝4时为参与备用容量意愿。
第二方面，本发明还提供了一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制装置，包括：
备用容量潜力预测模块，被配置为：预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
用户特征获取模块，被配置为：获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
备用容量控制模块，被配置为：响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面中任一项所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法。
第四方面，本发明还提供了一种设备，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如第一方面中任一项所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法的操作。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明提供的一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法、装置、存储介质及设备，基于用户特征调整充电电价，激励用户主动参与售电公司的购电，提高用户的自主性和积极性，将电动汽车对电网的危害转换成对电网有利的举措，减小电网的峰谷差，利用电动汽车的储能特性参与电力市场，实现用户和售电公司的双赢。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的售电公司备用容量控制系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，包括以下步骤：
S1、预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力。
售电公司收购备用容量的对象主要为私家车，一方面私家车的行为特征较为单一，多用于日常通勤及娱乐出行，随机性较低便于统计充电特性；另一方面，私家车占比较大且私家车主对于充电的价格更为敏感，更有利于售电公司的调控。在售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力为：
其中，A是备用容量潜力，QEVc,t是t时刻售电公司向车主购买的备用容量，T是任意时刻。
备用容量潜力的范围为：0<A<αtEt
其中，αt是t时刻电动汽车接入电网率，Et是t时刻电动汽车可调用总电量。
t时刻电动汽车可调用总电量通过以下公式进行计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，Ei是调用前第i辆电动汽车电量，默认调用前电动汽车处于满电状态，ki是第i辆电动汽车计划出行指数，di是第i辆电动汽车百公里耗电量，li是第i辆电动汽车日常形式里程。
第i辆电动汽车计划出行指数由电动汽车车主在出售备用容量前决定，通过选择出行模式为车主的出行预留足够的电量，具体分为日常通勤、空闲和远行三种。日常通勤模式下，ki＝1；空闲模式下，ki＝0；远行模式下，
S2、获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征。
其中，b为用户特征矩阵，bi1为用户购电年限，其值为用户在售电公司购电年限/售电公司售电业务经营年限，bi2为电动汽车充电错峰情况，为电动汽车充电时间中低价电时段占比，bi3为备用容量履约率，其值为实际出售的备用容量/约定出售的备用容量，bi4为参与备用容量意愿，0≤bi4≤1，意愿越大数值越高，同时也决定售电公司收购备用功率的先后顺序。
S3、响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
随着电动汽车的规模越来越大，本方法将电动汽车的充放电与居民日常购售电区分开，作为售电公司购售电模型中的独立相单独考虑。
在售电公司进行购电之后，售电公司的利润通过以下公式进行计算：
I＝S-C
其中，I是售电公司的利润，S是售电公司的售电收入，C是售电公司的购电成本；
其中，λc1,t和λc2,t分别是t时刻中长期交易电价和现货市场电价，λEVc,t是t时刻售电公司向电动汽车购电的电价，Q1,t和Q2,t分别是分时电价模式和阶梯电价模式下t时刻用电量；
其中，λs1,t和λs2,t分别是t时刻居民分时电价和固定电价，Qs1,t和Qs2,t分别是t时刻分时电价和固定电价结算的用电量，λEVs,t是t时刻电动汽车充电电价，QEVs,t是t时刻电动汽车充电电量。
为了便于售电公司吸引更多的私家车主(即用户)参与备用容量的收购，针对售电公司区域内的电动汽车用户建立激励措施，依据用户特征进行评定并调整电动汽车充电电价：
λ′EVs＝εiλEVs
其中，λ′EVs是调整后的电动汽车的充电电价，λEVs是调整前的电动汽车的充电电价，εi是第i辆电动汽车的用户评定指数，所述用户评定指数根据所述用户特征计算得到。
第i辆电动汽车的用户评定指数通过以下公式计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，ai是各用户特征对应的权重系数，bij是用户特征，当j＝1时为用户购电年限，当j＝2时为电动汽车充电错峰情况，当j＝3时为备用容量履约率，当j＝4时为参与备用容量意愿。
a＝[a1 a2 a3 a4]
其中，a为权重系数矩阵，a1至a4为各用户特征对应的权重系数，且权重系数之和为1。
如图2所示，在实际的应用中，基于已有购电体系和本实施例提供的方法建立计及电动汽车的售电公司备用容量控制系统，包括：
管理模块，用于建立考虑电动汽车充电及备用容量的售电公司购售电模型；
通信模块，用于用户侧与售电公司间信息的传递与反馈；
计算模块，利用终端用户模块反馈信息确定用户评定指数，计算电动汽车可用备用容量及激励措施下电动汽车充电电价；
终端用户模块，用于反馈用户出行计划以及收集用户用电特征。
实施例2
本发明实施例还提供了一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制装置，包括：
备用容量潜力预测模块，被配置为：预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
用户特征获取模块，被配置为：获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
备用容量控制模块，被配置为：响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
实施例3
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如实施例1提供的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法：
预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
实施例4
本发明实施例还提供了一种设备，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如实施例1提供的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法的操作：
预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，包括：
预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
2.根据权利要求1所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，所述预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力，通过以下公式进行：
其中，是备用容量潜力，QEVc,t是t时刻售电公司向车主购买的备用容量，T是任意时刻；
备用容量潜力的范围为：0<A<αtEt
其中，αt是t时刻电动汽车接入电网率，Et是t时刻电动汽车可调用总电量。
3.根据权利要求2所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，所述t时刻电动汽车可调用总电量通过以下公式进行计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，Ei是调用前第i辆电动汽车电量，调用前电动汽车处于满电状态，ki是第i辆电动汽车计划出行指数，di是第i辆电动汽车百公里耗电量，li是第i辆电动汽车日常形式里程。
4.根据权利要求3所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，所述第i辆电动汽车计划出行指数通过以下方法得到：
若车主出行模式为日常通勤，则ki＝1；
若车主出行模式为空闲，则ki＝0；
若车主出行模式为远行，则
5.根据权利要求2所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，在基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量后，售电公司的利润通过以下公式进行计算：
I＝S-C
其中，I是售电公司的利润，S是售电公司的售电收入，C是售电公司的购电成本；
其中，λc1,t和λc2,t分别是t时刻中长期交易电价和现货市场电价，λEVc,t是t时刻售电公司向电动汽车购电的电价，Q1,t和Q2,t分别是分时电价模式和阶梯电价模式下t时刻用电量；
其中，λs1,t和λs2,t分别是t时刻居民分时电价和固定电价，Qs1,t和Qs2,t分别是t时刻分时电价和固定电价结算的用电量，λEVs,t是t时刻电动汽车充电电价，QEVs,t是t时刻电动汽车充电电量。
6.根据权利要求1所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，所述基于所述用户特性调整参与购电的电动汽车的充电电价，通过以下公式调整：
λ′EVs＝εiAEVs
其中，λ′EVs是调整后的电动汽车的充电电价，λEVs是调整前的电动汽车的充电电价，εi是第i辆电动汽车的用户评定指数，所述用户评定指数根据所述用户特征计算得到。
7.根据权利要求6所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法，其特征在于，所述第i辆电动汽车的用户评定指数通过以下公式计算：
其中，m是售电公司经营范围内电动汽车的数量，ai是各用户特征对应的权重系数，bij是用户特征，当j＝1时为用户购电年限，当j＝2时为电动汽车充电错峰情况，当j＝3时为备用容量履约率，当j＝4时为参与备用容量意愿。
8.一种计及电动汽车的售电公司备用容量控制装置，其特征在于，包括：
备用容量潜力预测模块，被配置为：预测售电公司经营范围内电动汽车的备用容量潜力；
用户特征获取模块，被配置为：获取售电公司经营范围内电动汽车的用户特征；
备用容量控制模块，被配置为：响应于备用容量低于预设阈值，基于所述备用容量潜力的范围向所述电动汽车购电提高备用容量，基于所述用户特征调整参与购电的电动汽车的充电电价以激励车主参与购电。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法。
10.一种设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如权利要求1-7中任一项所述的计及电动汽车的售电公司备用容量控制方法的操作。
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