一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法和系统与流程

未命名 08-02 阅读:112 评论:0


1.本发明涉及电力系统领域,更具体的,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法、系统、装置及介质。


背景技术:

2.随着5g通信和物联网技术的快速发展,物理信息融合的不断深入,电动汽车这类可调负荷的终端装置技术水平大幅提升,智能电网对于末端负荷的精确感知和互联互通成为现实,针对电动汽车的运行管理正向广域、大数据和多耦合的模式转变。
3.目前,社会上存在着各类电动汽车服务运营商,它们基于不同的通信平台和数据库管理平台,负荷集控平台与这些异构的电动汽车运营商间存在大量的数据信息交互,面临着数据兼容性差,接口标准不统一等一系列问题。
4.为能使电力企业应用系统之间的交互正确无误,各个应用系统需要对所交换的信息有一致的理解,同时为防止阶段性的集成工程变成范围稍大一些的“信息孤岛”,电力企业范围内的信息应采用统一的语义数据模型,即公共信息模型(common information modeling,cim)
5.国际电工技术委员会(international electro-technical commission,iec)定义的两个系列标准iec61968和iec61970,其中iec61970由第57技术委员会第13工作组制定,描述了能量管理系统的应用程序接口(ems—api);而iec61968由第57技术委员会第14工作组制定,描述了配电管理系统的接口参考模型(interface reference model,irm)。两个系列标准共同定义了一种电力系统通用信息模型——cim。
6.电网企业公共信息模型cim(common information model)主体是由iec61970-301部分定义的cim基础部分和iec 61968-11部分定义的配网信息模型的扩展部分合并组成,其中iec 61968-301的cim基础部分是为能量管理系统的应用程序接口ems-api定义规划化接口语义,而iec 61970-11部分是为配电管理的系统接口定义规范化语义。cim描述了电力企业ems(能量管理系统,energy management system)和dms(配电管理系统,distribution management system)业务领域中的主要对象类、类属性和类之间的关联关系,它提供了一个关于ems和dms信息的全面逻辑视图,是一个代表电力企业所有主要对象的抽象模型。
7.然而,cim模型作为通用的模型,并不能很好的兼容标准中的通用信息模型。针对电动汽车充电这一特殊业务,电力系统中尚未存在一种能够准确、无误且通用的定义各类电动汽车本体、充电桩、充电站的通用模型,以使得电动汽车充电业务具备符合要求的cim模型。
8.另外,随着电动汽车充电技术的逐渐发展,目前应用的电动汽车、充电桩、充电站等相关产品在参与电动汽车充电符合集控业务的过程中,也不完全局限于应用标准中的通用信息模型中所提及的相关参数来参与业务调节。
9.针对上述问题,亟需一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法及系统。


技术实现要素:

10.为解决现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法、系统、装置及介质,通过参考iec61970标准中所规定的通用信息模型来实现设备模型集群的构建,并对标准设备模型进行关联、派生和映射,以更新设备模型集群,从而参与负荷集控。
11.本发明采用如下的技术方案。
12.本发明第一方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,方法包括以下步骤:步骤1,从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;步骤2,基于设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;步骤3,将设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对设备模型集群进行更新;步骤4,基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。
13.优选的,电动汽车本体的设备模型是对电动汽车本体中各个电气子系统的功能设备进行类的描述而实现的;电动汽车本体的设备模型中包括至少包括动力电池组类、变换器类、电容器组类、逆变器类、永磁同步电机和电池组管理系统类。
14.优选的,电动汽车本体的参数信息是基于监测各类中设备的状态参数来获取的;电动汽车本体的设备模型参数至少包括最大充电电压、最大充电电流、最高允许温度、当前荷电状态、当前工作电压。
15.优选的,电动汽车充电桩的设备模型是对电动汽车充电桩的电气设备、充电控制方式、充电能力和适配的电动汽车类型进行类的描述而实现的;电动汽车充电桩的设备模型中至少包括充电桩控制器类、电能表类、充电桩充电曲线类、电动汽车类、动力电池组类和电池管理系统类。
16.优选的,电动汽车充电桩的参数信息是基于监测各类中设备的状态参数来获取的;电动汽车充电桩的设备模型参数至少包括充电桩类型、充电模式、工作温度、工作湿度、额定输出电压、额定输入电压、额定输出功率、内阻和额定工作温度。
17.优选的,电动汽车充电桩的设备模型包括电力系统资源上限、储能单元、变流器、非车载充电机、电动汽车充电桩、常规间隔计划和电动汽车充电计划。
18.优选的,电动汽车充电站的设备模型参数至少包括充电站下充电桩与电动汽车本体的类间关系。
19.优选的,获取电动汽车充电站的调度需求,并基于需求计算电动汽车本体与电动汽车充电桩的类间关系;以及,基于类间关系构建电动汽车充电站的设备模型,并将该设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,以实现模型的关联、派生和映射。
20.本发明第二方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控系统,系统包括构建模块、集群模块、更新模块和集控模块;其中,构建模块,用于从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;集群模块,用于基于设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;更新模块,用于将设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对设备模型集群进行
更新;集控模块,用于基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。
21.本发明第三方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控装置,装置包括处理器及存储介质;其中,存储介质用于存储指令;处理器用于根据指令进行操作以执行本发明第一方面中方法的步骤。
22.本发明第四方面,涉及计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面中方法的步骤。
23.本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明中的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法、系统、装置及介质,能够通过参考iec61970标准中所规定的通用信息模型来实现设备模型集群的构建,并对标准设备模型进行关联、派生和映射,以更新设备模型集群,从而参与负荷集控。本发明有效可靠,思路清晰,基于iec61970标准提出信息模型的扩展方法,分析了电动汽车的组成和特点,针对负荷集控平台对电动汽车集群经济调度存在的信息不匹配问题,扩展了电动汽车本体,电动汽车充电桩和充电站的信息模型,以满足负荷集控平台在异构环境下的信息交互需求。
附图说明
24.图1为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法的步骤示意图;
25.图2为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车本体的模型示意图;
26.图3为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车充电桩的模型示意图;
27.图4为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车充电站的模型示意图;
28.图5为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中模型关联、派生和映射的示意图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部实施例。基于本发明精神,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,根据本发明中记载的实施例而获得的所有其它本发明中未记载的实施例,都应当属于本发明的保护范围。
30.图1为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法的步骤示意图。如图1所示,本发明第一方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,方法包括步骤1至4。
31.步骤1,从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型。
32.可以理解的是,本发明方法的目的是构建适合于iec61970标准中所规定的能源交互接口规范的设备模型,并且该设备模型能够集成在cim模型中,实现与其他业务统一、通
用的集中集控。
33.因此,本发明需要首先从iec61970标准中抽取已有的通用信息模型,并以该模型为本发明中所实际构建的模型的基础,在此基础上对模型进行更新。为了实现基于标准的模型构建,本发明就需要从标准提供的模型中提取模型所提及的基本参数,并将实际应用产品中的相关参数的具体取值与基本参数进行对应。
34.步骤2,基于设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群。
35.本发明在对上述基本参数进行获取后,本发明可以从实际的设备中采集上述参数的相关信息。在同样的步骤中,也可以提取并非是上述基本参数,而是其他设备重要参数的信息以作为扩展信息。这里的扩展信息在后续过程中可以用于实现新的类的生成,以及类的关联、派生和映射。
36.本发明中可以调查不同厂家的电动汽车,对电动汽车的电气子系统进行划分,考虑不同电动汽车电气参数的相通性,为电动汽车添加最大充电电压,最大充电电流,最高允许温度,荷电状态,当前工作电压等属性和描述,以获得电动汽车本体的参数信息。
37.另外,本发明可以研究充电桩与电动汽车本体间的关联关系,考虑充电桩的不同种类和充电模式,为充电桩添加额定输出电压,额定输入电压,额定输出功率,当前输出电压等属性和描述,从而获取电动汽车充电桩的参数信息。
38.另外,本发明也可以以类似的方式来采集电动汽车充电站中相应的各类电气设备,以及参与充电站的充电桩、其他充电设备、电动汽车本体的充放电方式、类型、充电站的控制类型等相关的基本参数信息。
39.通过上述信息,对于相同的信息进行聚类实现单一的设备模型构建,而对于不同的多个设备模型,则可以通过关联等各类方式实现设备模型的集群化定义。
40.步骤3,将设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对设备模型集群进行更新。
41.本发明中,为了对于设备模型集群中的模型进行更新和升级,以使得其能够充分负荷集控业务的需求,则本发明需要将本发明方法中生成的模型不断的进行优化。
42.具体来说,由于通用信息模型(cim)具有可扩展的特点,在进行扩展建模时,尽量与现有模型保持一致,使现有cim中的模型得到最大限度的复用和兼容,保证所建模型具有更好的通用性。
43.首先,对待扩展的电动汽车本体设备、充电桩和充电站进行抽象分析,提取出电动汽车抽象类的属性及属性值;然后,将提取出的电动汽车抽象类与iec61970系列标准制定的电力系统公共信息模型进行差异性分析。如果提取的类与标准cim中已有的类相对应,则不需要扩展新的类,只需要与已有类建立映射关系。如果提取的类不能与标准cim中已有的类相对应,则需从已有类派生出新类,根据其功能确定所在的包,通过分析扩展其相应的属性。如果扩展的新类与已有类相关,则根据实际情况建立相应的映射关系。
44.cim类间中主要有三种静态关系:继承、关联和聚集。继承表示较为一般的类和较为特殊的类的之间的关系;聚集表示部分类与整体类之间的关系;关联表示类之间可以指定角色的一种连接,描述系统中对象之间的逻辑关系。
45.图5为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中模型关联、派生和映
射的示意图。如图5所示,通过上述方式,本发明中提取出来的电动汽车本体、充电桩和充电站的设备模型和设备模型参数至少包括如下内容。
46.优选的,电动汽车本体的设备模型是对电动汽车本体中各个电气子系统的功能设备进行类的描述而实现的;电动汽车本体的设备模型中包括至少包括动力电池组类、变换器类、电容器组类、逆变器类、永磁同步电机和电池组管理系统类。
47.图2为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车本体的模型示意图。如图2所示,可以理解的是,本发明的方法中,对于电动汽车本体,可以划分为电气部分和机械部分。并且,按照电动汽车各个电气子系统的功能,可以划分为划分成动力电池组(battery unit)、直流/直流升压变换器(dc-dc boost converter)、直流/直流双向变换器(dc-dc cuk converter)、超级电容器组(super capacitor bank)、pwm逆变器(pwm inverter)、永磁同步电机(permanent magnetic synchronous machine)等。在核心包(core)中扩展动力电池组类来描述电动汽车电池单元,同时在该类中扩展电池组管理系统(bms)类,该系统通过监测动力电池的电压、电流、温度和荷电状态等状态参数来描述动力电池的自身属性。
48.优选的,电动汽车充电桩的设备模型是对电动汽车充电桩的电气设备、充电控制方式、充电能力和适配的电动汽车类型进行类的描述而实现的;电动汽车充电桩的设备模型中至少包括充电桩控制器类、电能表类、充电桩充电曲线类、电动汽车类、动力电池组类和电池管理系统类。
49.图3为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车充电桩的模型示意图。本发明一实施例中,充电桩由桩体、电能表及控制器等组成,充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端装有充电插头用于为电动汽车充电。另外,新建充电桩类(charging pile)继承于设备容器类(equipment container),同时在充电桩类中扩展电能表类(watt hour meter)和充电桩控制器类(charging pile controller)。
50.充电桩控制器与电池组管理系统之间进行实时信息交互,因此需要建立充电桩控制器类与电池组管理系统类的关联关系。在充电桩类中扩展充电桩充电曲线类(charging pile curve)以实现检测电动汽车充电状态的功能。充电桩的种类可以分为交流充电桩、直流充电桩。在电线包(wire)中扩展充电桩类型类(charging pile type),属性值为交流充电桩(ac charging pile)、直流充电桩(dc charging pile)。
51.交流充电桩是为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置,输出功率较小,对应充电桩的“慢充”模式,而直流充电桩是为电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置,输出的电压和电流调整范围大,对应充电桩的“快充”模式。针对充电桩的这两种充电模式,在电线包中扩展充电模式类(charging mode),属性值为快充(quick charging)和慢充(slow charging)。
52.优选的,电动汽车充电桩的设备模型包括电力系统资源上限、储能单元、变流器、非车载充电机、电动汽车充电桩、常规间隔计划和电动汽车充电计划。
53.图4为本发明一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法中电动汽车充电站的模型示意图。通过这种方式,本发明中的电动汽车充电站的主要设备包括充电桩和非车载充电机,同时充电站中应当配备储能单元和变流器以保证电动汽车充电时不受到影响。新建充电站类(ev charging station)继承于电力系统资源类(power system resource),同时
在充电站类中扩展充电桩类(charging pile)、非车载充电机类(charging machine)和储能单元类(energy storage unit)。为了高效利用充电设备。节省充电时间。在充电站类中扩展电动汽车充电计划类(ev station charging schedule)来描述这一功能,它继承自常规间隔计划(regular interval schedule)类。
54.优选的,电动汽车充电站的设备模型参数至少包括充电站下充电桩与电动汽车本体的类间关系。
55.另外,本发明能够合理的获取电动汽车充电站的调度需求,并基于需求计算电动汽车本体与电动汽车充电桩的类间关系;以及,基于类间关系构建电动汽车充电站的设备模型,并将该设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,以实现模型的关联、派生和映射。
56.具体来说,电动汽车充电站的调度需求可以通过各种方式来实现。本发明一实施例中,可以从负荷集控平台的调度需求出发来获取。现有技术中,也针对集控的需求在不断的变更和升级调度需求的内容。随着电力系统的不断扩展,对于电动汽车使用方信息的采集、对于电网资源调配方式的多样化、实时化的升级,调度需求中可以包含越来越多的信息,也可以通过对电动汽车充电站进行更为细致的建模,对于模型参数进行更为精确的运算得到。因此,本发明中,会在此基础上研究汽车本体与充电桩之间所有可能的类间关系,并随着需求模型和调控算法额升级来实现模型的更新。这里的模型更新实质上主要是指类和属性的更新及扩展,例如前文中所述的扩展电动汽车充电计划类(ev station charging schedule)等。
57.步骤4,基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。
58.可以理解的是,通过本发明中的调度需求来得到的模型,最终实际上还是会应用于需求集控算法,通过算法对于模型中的各个参数进行调取,并合理利用,就能够通过调度需求,来获取到实际的负荷集控方案。
59.本发明中的模型构建的过程是通用的、可扩展的,因此构建出的模型也能够用于多种不同的负荷集控算法中,也同样具有很强的扩展性和适配性,能够在集控算法不断更新迭代的前提下,始终提供良好的数据模型的支撑。
60.本发明第二方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控系统,系统包括构建模块、集群模块、更新模块和集控模块;其中,构建模块,用于从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;集群模块,用于基于设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;更新模块,用于将设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对设备模型集群进行更新;集控模块,用于基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。
61.本发明第三方面,涉及一种基于电动汽车标准模型的负荷集控装置,装置包括处理器及存储介质;其中,存储介质用于存储指令;处理器用于根据指令进行操作以执行根据本发明第一方面中方法的步骤。
62.可以理解的是,负荷集控装置为了实现上述本技术实施例提供的方法中的各功
能,包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
63.本技术实施例可以根据上述方法示例对负荷集控装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本技术实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
64.装置包括至少一个处理器,总线系统以及至少一个通信接口。处理器可以是中央处理器(central processing unit,cpu),还可以由现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)、专用集成电路(application-specific integrated circuit,asic)或其他硬件代替,或者,fpga或其他硬件与cpu共同作为处理器。
65.存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、只读光盘(compactdisc read-only memory,cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
66.硬盘可以为机械盘或固态硬盘(solid state drive,ssd)等。接口卡可以是主机总线适配器(host bus adapter,hba)、独立硬盘冗余阵列卡(redundant array ofindependent disks,rid)、扩展器卡(expander)或网络接口控制器(network interfacecontroller,nic)等,本发明实施例对此不作限定。硬盘模组中的接口卡与硬盘通信。存储节点与硬盘模组的接口卡通信,从而访问硬盘模组中的硬盘。
67.硬盘的接口可以为串行连接小型计算机系统接口(serial attached smallcomputer system interface,sas)、串行高级技术附件(serial advanced technologyattachment,sata)或高速串行计算机扩展总线标准(peripheral componentinterconnect express,pcie)等。
68.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,简称dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网
站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,简称ssd))等。
69.本发明第四方面,涉及计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面中方法的步骤。
70.用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本发明的各个方面。
71.本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明中的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法、系统、装置及介质,能够通过参考iec61970标准中所规定的通用信息模型来实现设备模型集群的构建,并对标准设备模型进行关联、派生和映射,以更新设备模型集群,从而参与负荷集控。本发明有效可靠,思路清晰,基于iec61970标准提出信息模型的扩展方法,分析了电动汽车的组成和特点,针对负荷集控平台对电动汽车集群经济调度存在的信息不匹配问题,扩展了电动汽车本体,电动汽车充电桩和充电站的信息模型,以满足负荷集控平台在异构环境下的信息交互需求。
72.最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征:
1.一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1,从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;步骤2,基于所述设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;步骤3,将所述设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对所述设备模型集群进行更新;步骤4,基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。2.根据权利要求1中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车本体的设备模型是对电动汽车本体中各个电气子系统的功能设备进行类的描述而实现的;所述电动汽车本体的设备模型中包括至少包括动力电池组类、变换器类、电容器组类、逆变器类、永磁同步电机和电池组管理系统类。3.根据权利要求2中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车本体的参数信息是基于监测各类中设备的状态参数来获取的;所述电动汽车本体的设备模型参数至少包括最大充电电压、最大充电电流、最高允许温度、当前荷电状态、当前工作电压。4.根据权利要求1中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车充电桩的设备模型是对电动汽车充电桩的电气设备、充电控制方式、充电能力和适配的电动汽车类型进行类的描述而实现的;所述电动汽车充电桩的设备模型中至少包括充电桩控制器类、电能表类、充电桩充电曲线类、电动汽车类、动力电池组类和电池管理系统类。5.根据权利要求4中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车充电桩的参数信息是基于监测各类中设备的状态参数来获取的;所述电动汽车充电桩的设备模型参数至少包括充电桩类型、充电模式、工作温度、工作湿度、额定输出电压、额定输入电压、额定输出功率、内阻和额定工作温度。6.根据权利要求1中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车充电桩的设备模型包括电力系统资源上限、储能单元、变流器、非车载充电机、电动汽车充电桩、常规间隔计划和电动汽车充电计划。7.根据权利要求6中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:所述电动汽车充电站的设备模型参数至少包括充电站下充电桩与电动汽车本体的类间关系。8.根据权利要求7中所述的一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法,其特征在于:获取电动汽车充电站的调度需求,并基于所述需求计算电动汽车本体与电动汽车充电桩的类间关系;以及,基于所述类间关系构建电动汽车充电站的设备模型,并将该设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,以实现模型的关联、派生和映射。9.一种基于电动汽车标准模型的负荷集控系统,其特征在于:
所述系统包括构建模块、集群模块、更新模块和集控模块;其中,所述构建模块,用于从iec61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;所述集群模块,用于基于所述设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;所述更新模块,用于将所述设备模型集群中的每个设备模型与iec61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对所述设备模型集群进行更新;所述集控模块,用于基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。10.一种基于电动汽车标准模型的负荷集控装置,其特征在于:所述装置包括处理器及存储介质;其中,所述存储介质用于存储指令;所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-8任一项所述方法的步骤。11.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

技术总结
一种基于电动汽车标准模型的负荷集控方法及系统,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1,从IEC61970标准规定的通用信息模型中获取电动汽车本体、充电桩、充电站的设备模型参数,并构建设备模型;步骤2,基于所述设备模型,从不同型号的电动汽车本体、充电桩、充电站设备上采集参数信息,以生成设备模型集群;步骤3,将所述设备模型集群中的每个设备模型与IEC61970标准中定义的标准设备模型进行比较,并实现模型的关联、派生和映射,以对所述设备模型集群进行更新;步骤4,基于更新后的设备模型集群进行电动汽车充电负荷仿真,并根据仿真结果获取最优的负荷集控方案。结果获取最优的负荷集控方案。结果获取最优的负荷集控方案。


技术研发人员:黄奇峰 庄重 杨世海 李波 段梅梅 孔月萍 曹晓冬 陆婋泉 方凯杰 苏慧玲 程含渺
受保护的技术使用者:国网江苏省电力有限公司
技术研发日:2022.12.13
技术公布日:2023/7/31
版权声明

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