(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111661620.6 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司苏州供电 分公司 地址 215004 江苏省苏州市姑苏区劳动路 555号 申请人 中国电力科 学研究院有限公司 　 国网电力科 学研究院有限公司 　 东南大学　 国网江苏省电力有限公司 (72)发明人 赵家庆　潘玲玲　田江　耿建　 庄卫金　吕洋　赵奇　王勇　闪鑫　 丁宏恩　李峰　黄学良　王毅　 霍雪松　钱科军　吴博文　张刘东　(74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 代理人 梁庆丰　郭红燕 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群 特性分析方法及系统 (57)摘要 本申请公开了基于闵可夫斯基和的规模化 电动汽车集群特性分析方法及系统， 所述方法包 括： 构建电动汽车个体模型； 构建参与电网负荷 调度的电动汽 车聚合模型， 即充电站的总负荷模 型； 将电动汽 车个体模型定义域延拓至相同的调 度时段， 基于闵可夫斯基和对规模化电动汽车并 网进行集群建模， 获得电动汽车集群特性模型， 视为充电站广义储能模型； 计算电动汽车集群特 性参数， 将电动汽车集群的变量空间压缩为充电 站广义储能模 型的变量空间， 获得广义储能模型 作为柔性储荷资源的响应能力。 本发 明可实现电 动汽车的响应潜力分析， 使 得充电站作为一个整 体参与电网负荷调度， 从而获得调节补偿， 增加 收益。 权利要求书5页 说明书11页 附图2页 CN 114398723 A 2022.04.26 CN 114398723 A 1.基于闵可 夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析 方法， 其特 征在于： 所述方法包括以下步骤： 步骤1： 分析电动汽车的物理特性及运行特性， 构建电动汽车个体模型， 包括电动汽车 充、 放电功率、 电池电量、 电池电量 安全边界和充放电状态； 步骤2： 构建参与电网负荷调度的电动汽车聚合模型， 即充电站的总负荷模型； 步骤3： 将电动汽车个体模型定义域延拓至相同的调度时段， 基于闵可夫斯基和对规模 化电动汽车并 网进行集群建模， 获得电动汽车集群特性模型， 视为充电站广义储能模型； 步骤4： 计算电动汽车集群特性参数， 将电动汽车集群的变量空间压缩为充电站广义储 能模型的变量空间， 获得广义储能模型作为 柔性储荷资源的响应能力。 2.根据权利要求1所述的基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析方法， 其 特征在于： 步骤1中， 电动汽车 具有负荷平 移和反向供电能力， 其个 体模型如式(1) ‑(5)所示： 式中， 分别为电动汽车n在t时段的充、 放电功率； 分别为电动汽 车n的充、 放电功率上限； 表示电动汽车n并 网时段集 合； 式中， sn,t和sn,t‑1分别表示电动汽车n在 t时段及其上一时段的电池电量； ηch、 ηdis分别为 电动汽车的充、 放电效率； Δt 表示时间窗； ηref表示放电补偿系数， 由放电损耗决定； 式中， 表示电动汽车n的电池电量 安全边界； 所述电动汽车同时只能处于充电状态或者 放电状态， 因此有： 3.根据权利要求1所述的基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析方法， 其 特征在于： 步骤2中， 电动汽车充电站作为天然的聚合商， 通过管理站内电动汽车的充放电， 作为 柔性负荷参与电网负荷调度， 其直接参与电网负荷调度的是充电站的总负荷， 构建电动汽 车聚合模型如式(6) ‑(7)： 式中， 和 分别为充电站j在t时段的总充、 放电功率； 和 分别为电动汽车n在t时段的充、 放电调度功率；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114398723 A 2为充电站j中的电动汽车集 合； T为调度时段集 合。 4.根据权利要求1所述的基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析方法， 其 特征在于： 步骤3具体包括： 步骤3.1： 基于电动汽车的停靠时间计算电动汽车的并 网状态Xn,t； 步骤3.2： 基于并网状态Xn,t将电动汽车个体模型中充、 放电功率、 电池电量、 电池电量 安全边界的定义域延 拓至相同的调 度时段， 使得电动汽车个体的决策 空间闵可夫斯基可加 性； 步骤3.3： 将步骤3.2电动汽车个体模型中定义域延拓之后的电池电量按照其在整个并 网过程中的入网时段、 正常并 网时段和离网时段三个阶段进行整合； 步骤3.4： 利用闵可夫斯基加法得到电动汽车个体模型中定义域延拓之后的充、 放电功 率、 电池电量 安全边界和整合后的电池电量对应的包络空间； 步骤3.5： 构建电动汽车集群特性模型， 视为充电站广义储能模型。 5.根据权利要求4所述的基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析方法， 其 特征在于： 步骤3.1中， 电动汽车的并 网状态Xn,t由电动汽车的停靠时间直接计算得到： 式中， Xn,t表示电动汽车n在t时段的状态； Xn,t＝1表示电动汽车n在t时段处于并网状 态， 表示电动汽车n到 达充电站的时间， 表示电动汽车n离开充电站的时间。 6.根据权利要求5所述的基于闵可夫斯基和的规模化电动汽车集群特性分析方法， 其 特征在于： 步骤3.2中， 将电动汽车个体模型中充、 放电功率、 电池电量、 电池电量安全边界的定义 域延拓至全调度时段T， 使得电动汽车个 体的决策空间闵可 夫斯基可加性： 分别为电动汽车n在t时段的充、 放电功率； 分别为电动汽车n的充、 放电功率上限； sn,t和sn,t‑1分别表示电动汽车n在t时段及其上一时段的电池电量； ηch、 ηdis分别为电动汽车的充、 放电效率； ηref表示放电补偿系数； Δt 表示时间窗；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114398723 A 3