1.一种电动汽车快慢同步有序充电调度方法,其特征是,包括:获取前一日站内全部电动汽车的充电数据,以及调度日的预测充电数据;基于获取到的数据进行日前调度,利用预先构建的日前调度优化模型计算调度日所需总电量,包括从电网到慢充电动汽车的电量,从电网到储能系统的电量,从电网、慢充车以及储能系统向快充车的充电量;所述日前调度优化模型的优化目标为调度日的充电站综合成本最小;实时获取调度日当天充电站内的电动汽车充电需求数据,基于所获取的实时数据以及日前调度计算结果,利用预先构建的实时调度优化模型,以设定的实时规划周期进行实时调度计算,得到使得调度日所需总电量与日前调度所需总电量的偏差最小的实时所需总电量,所述实时所需总电量包括调度日内各时段中,包括从电网到慢充电动汽车的电量,从电网到储能系统的电量,从电网、慢充车以及储能系统向快充车的充电量;基于实时调度模型的计算结果,进行一个调度周期的电量分配规划,按照预设的调度优先级对电量进行分配,确定电网、储能系统和/或慢充电动汽车向快充电动汽车转移的电量;后续根据调度方案对充电站进行实时设备控制,包括根据规划方案中的电量分配,控制电网向储能系统、慢充电动汽车、快充电动汽车充电,以及控制储能系统和慢充电动汽车向快充电动汽车充电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,还包括,构建日前调度阶段电动汽车的动态模型;所述日前调度阶段电动汽车的动态模型包括,慢充电动汽车的能量动态和数量动态;其中,能量动态表示如下:式中,x τ,t 为慢充电动汽车集群τ在时段t内的总充电需求容量,x τ,t-1 为集群τ在时段t的前一时段的总充电需求容量, 为从电网接收的净电量,η ev 为慢充电动汽车的充电效率, 为从电网到慢充电动汽车集群τ的能量, 是 中转移至快充电动汽车的一部分,△x τ,t 是新到电动汽车的充电需求容量, 表示慢充电动汽车到快充电动汽车的放电量;慢充电动汽车的数量动态表示为:式中,m τ,t 为t时段集群τ的未充电电动汽车数量;△m τ,t 是集群τ中在t时段新到达未充电电动汽车数量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征是,还包括:构建日前调度阶段储能系统的能量动态模型,如下式:式中,y t 为储能系统在t时段的未充电能量,η ess 为储能系统充电效率,u y,t 是电网传入储能系统的能量,u' y,t 和 是为快充车充电的组件,u' y,t 为t时段从u y,t 中转移到快充车的部分电荷, 为储能系统放电到快充车的电量; 是t时段从储能系统到刚性负荷的放电量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征是,所述日前调度优化模型的优化目标函数为:式中,第一项是刚性负载、储能系统和慢充车的电网提前一天计划供电的成本;第二项是快充车收费收入减去快充站的单位安装成本;第三项为电动汽车车主对电池进行降解的成本;第四项为储能系统降解成本;第五项为实时供电成本; 为快充车收费单价; 为快充站安装成本; 为期望的快充车总充电量; 为慢充车单位放电成本, 为储能系统的单位降解成本; 和 分别为日前和实时电价;u inf,t 为t时段从电网到刚性负载的电量;△u inf,t 为t时段实时的刚性负载电量使用与前一天的偏差值;△u y,t 为t时段实时的储能系统电量使用与前一天的偏差值; 为t时段实时的电动汽车电量使用与前一天的偏差值,T为日前调度周期;其中,慢充车单位放电成本 和储能系统的单位降解成本 满足:式中,C BI 为电池/储能系统的投资成本;LC B 为电池/储能系统的寿命周期;B B 为电池/储能系统的容量;d DoD 为放电深度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征是,日前调度优化目标函数的求解约束包括:慢充电动汽车的动态能量约束:式中, 为慢充电动汽车集群τ允许的最大未充电能量值, 为快充车未使用的多余能量, 为出发时慢充电动汽车电池允许的未充电量,μ表示快充电动车的充电时间段; 分别为t时段内集群τ的充电功率最小值和最大值; 分别为t时段内集群τ的放电功率最小值和最大值;储能系统的动态能量约束:式中,y ini 为储能系统的初始状态; 分别为储能系统的最小和最大充电功率, 分别为储能系统的最小和最大放电功率;快充车总充电量期望 约束:式中,等式右边求和项表示电动汽车对快充车充电贡献,后两项表示储能系统的贡献,η fcv 为快充车的充电效率;η ev2fcv 表示慢充车到快充车的放电效率;η ess2fcv 表示储能系统到快充车的放电效率;以及馈线容量 约束:
6.根据权利要求4所述的方法,其特征是,还包括的,构建实时调度阶段的慢充电动汽车能量动态模型以及储能系统的能量动态模型;慢充电动汽车的能量动态模型为:式中,x τ,k 为慢充电动车集群τ在实时调度时段k的总充电需求容量, 为在前一时段慢充电动汽车集群τ可能未使用的能量, 为时段k从电网到慢充电动汽车集群τ的能量,u' xτ,k 是U xτ,k 中转移至快充电动汽车的一部分,△x τ,k 是时段k新到电动汽车的充电需求容量, 表示时段k慢充电动汽车到快充电动汽车的放电量;储能系统的能量动态模型为:式中,y k 为储能系统在实时调度时段k的总充电需求容量, 为在前一时段储能系统可能未使用的部分能量,U y,k 是电网传入储能系统的能量,u' y,k 和 是为快充车充电的组件,u' y,k 为k时段从U y,k 中转移到快充车的部分电荷, 为储能系统放电到快充车的电量; 是k时段从储能系统到刚性负荷的放电量。
7.一种适用权利要求1所述方法的电动汽车充电系统,其特征是,包括交流慢充线路、直流快充线路和储能系统,电网经交流慢充线路向交流慢充车辆充电,经整流模块向储能系统和接入直流快充线路的直流快充车辆充电;交流慢充车辆与电网交流馈线之间,以及储能系统与直流馈线之间分别还设有放电回路,使得储能系统和慢充车辆能够通过电网将自身电能转移至快充车辆。
8.适用于权利要求1所述电动汽车快慢同步有序充电调度方法的电动汽车充电站的电量结算方法,其特征是,包括:基于日前调度计算结果进行第一次结算:式中,da表示日前调度模式, 是调度日t时段的日前估计总能量, 是前一天设定的价格,T表示一天中总的时间段数;基于实时调度计算结果进行第二次结算:rt表示实时调度模式, 是t时段实际能源使用与前一天估计值的偏差; 是实时支付的能源价格,且有:式中,γ是惩罚因子, 是惩罚参考价格;将第一次结算结果与第二次结算结果相加,得到调度日的结算价格。