(19)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 202211039092.5 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210000 江苏省南京市文苑路9号 (72)发明人 吴巨爱　朱元梦　邓诗扬　吴思颖　 张腾飞　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 徐新艳 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于多场景风险预防控制的电动汽车备用 申报方法及系统 (57)摘要 本申请公开了基于多场景风险预防控制的 电动汽车备用申报方法及系统， 包括提出电动汽 车同时参与日前电能量市场与日前备用市场的 优化目标， 其中所述优化目标为电动汽车的风险 收益最大， 所述备用市场收益包括日前备用容量 收益和日内备用电量收益， 在日前 实现电动汽车 同时参与日前电能量市场与日前备用市场的备 用容量最优配置。 本申请确定了在实际运用场景 下的多种约束条件； 在电力市场环 境下考虑了日 内发生多个备用缺额事件的风险； 考虑了电动汽 车备用容量在日内任意时段发生多次调用的可 能性； 通过多场景的风险预防控制， 在日前实现 了电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备 用市场的备用容 量最优配置。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115409552 A 2022.11.29 CN 115409552 A 1.基于多场景风险预防控制的电动汽车 备用申报方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 构建多个备用缺 额事件场景下电动汽车风险收益 最大化的目标函数； 根据电动汽车的日前计划功率， 利用所述目标函数， 在日前进行电动汽车可申报备用 容量的优化配置； 其中所述目标函数包括电动汽车同时参与日前电能量市场与日前备用市场， 所述备用 市场收益包括确定性的日前 备用容量收益和不确定性的备用电量收益。 其中， 所述目标函数如下： 其中， G为电动汽车的总风险收益； ρs为备用缺额事件场景s发生的概率； πreserve为电动 汽车参与备用市场的备用收益； bgrid为电动汽车参与电能量市场的电量费支出； 对时间轴离散化， 将一个调度周期T分割为n个长度为Δt的时段， 冻结Δt内电动汽车 功率的时变性， 则式(1)可分解 为如下的式(2)： 其中， 式(2)与式(3)中， k为第k个时段； v(k)表示第k个时段电动汽车是否接入电网的(0， 1) 整数变量， v(k)＝1表示在线， v(k)＝0表示离线； πcu、 πcd、 πeu、 πed分别为上备用容量收益、 下 备用容量收益、 上备用电量收益以及下备用电量收益； 分别表示上备用容量以及下 备用容量是否发生调用的(0， 1)整数变量， 1表示发生调用， 0表示未发生调用； Pcu、 Pcd分别 为上备用容量以及下备用容量， Peu、 Ped分别为上备用电量以及下备用电量； λcu、 λcd分别为上 备用容量价格以及下备用容量价格； λeu、 λed分别为上备用电量价格以及下备用电量价格； λe 为电量价格； P为电动汽车的充/ 放电功率； Pplan为电动汽车的日前计划功率； 式(3)表示Pplan 叠加日内被实际调度的备用容 量构成电动汽车日内的实时充/放电功率。 2.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 同一个时段内无法同时调度上 备用容量与下备用容量的约束为： 3.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 如果电动汽车在电能量市场与备用市场均支持放电， 电动汽车的充/放电功率约束 为： ‑PG.max≤P(k)≤PL.max  (5) 如果电动汽车在电能量市场与备用市场均不支持放电， 电动汽车的充/放电功率约束 为： 0≤P(k)≤PL.max  (6) 如果电动汽车在电能量市场时不支持放电， 仅在备用市场中支持放电， 电动汽车的充/权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115409552 A 2放电功率约束为： 其中， PL.max、 PG.max分别为电动汽车的最大充电功率和最大放电功率。 4.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 电动汽车的电池容 量约束为： 0≤E(k)≤Emax  (8) 其中， E(k)为第k个时段起始点电动汽车的实时 电量， E(k)关于P(k)的时变函数如式 (9)所示； Emax为电动汽车的电池容量； Estart为电动汽车的起始电量； kstart为电动汽车入网 的时刻。 5.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 电动汽车的充电需求约束为： E(k)≥Emin(k),kstart＜k≤kend  (10) 其中， Emin为电动汽车的最低电量约束； kend为离网时刻； Eexp为电动汽车离网时的期望 电量。 6.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 电动汽车的上 备用容量以及下 备用容量约束为： 0≤Pcu(k)≤Pcu.max(k)  (12) 0≤Pcd(k)≤Pcd.max(k)  (13) 其中， Pcu.max(k)和Pcd.max(k)分别为第k个时段电动汽车上备用容量和下备用容量的最 大值， 表达式如下： 其中， PG.max+Pplan(k)与PL.max‑Pplan(k)为功率边界的影响； E(k) –Emin(k+1)为第k个时段 内的最大可放电量， (E(k) –Emin(k+1))/Δt+Pplan(k)则为计划 工况下电动汽车的可放电量 潜力， 反映出电量边界的影 响； Emax–E(k)为第k个时段内的最大可充电量， (Emax–E(k))/Δt ‑ Pplan(k)则为考虑 计划工况下EV的可充电量潜力； Emin(k)为第k个时段起始点电池的最低电 量约束。 7.根据权利要求1所述的基于多场景风险预防控制的电动汽车备用申报方法， 其特征 在于， 电动汽车的上、 下 备用电量约束为： 0≤Peu(k)≤Pcu.max(k)  (16) 0≤Ped(k)≤Pcd.max(k)  (17)。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115409552 A 3