边缘计算架构下多电动汽车与电网互动协同优化控制方法

基本信息
批准号:51807013
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:刘东奇
学科分类:
依托单位:长沙理工大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张建明,徐勇,张永熙,熊一帆,徐奕,姚文彬
关键词:
电动汽车边缘计算智能控制电动汽车与电网互动主动配电网
结项摘要

In the future, there will be a large number of electric vehicles(EVs) integrate to the distribution network. The current centralized scheduling mode of the power grid occupies too much computational resources, it is hard to support the interaction between EVs and the power grid when the number of EVs is huge. To solve the problem, based on the ‘edge computing’ architecture, this project proposes a multi-vehicle cooperative control method for interaction of EVs with the power grid, firstly establishes the edge computation model for multi-electric vehicle V2G scenario, and then carries out the key technology breakthroughs at three levels: optimal scheduling at the top, multi-vehicle coordination at the middle and power flow control at the bottom. At the upper level, An optimal scheduling method for complex distribution network is proposed, which regulates the charging and discharging power of EV groups to complement which with renewable energies. At the middle level, Multiple-edge and single-edge power cooperative allocation strategy are proposed to compensate the forecast error of renewable energies in situ; A coordinated optimization method for control the charging or discharging power of multi-electric vehicles is proposed to optimal distribute charging or discharging power to each EV. At the bottom level, A grid-friendly charging/discharging power control method for EVs is proposed, which executes superior power instruction and help to realize friendly access for EVs to the power grid; And an smart bi-directional charging power decision method for EVs is proposed to achieve autonomous interaction between EVs and the power grid when the communication between them is interrupted. The research of this project can solve some key problems in the interaction between multi electric vehicle and power grid, improve the performance of the distribution grid in terms of efficiency, stability, supply and demand interaction, etc., and help to promote the operation mode of the distribution network from "centralized control" to "distributed autonomy".

未来将有海量电动汽车接入配电网,目前电网的集中调控模式存在占用计算资源过多的问题,难以充分支撑大量电动汽车与电网供需互动。针对这一问题,本项目提出边缘计算架构下多电动汽车协同控制方法,建立多电动汽车与电网互动的边缘计算架构模型,并从上层优化、中层协同、底层控制多个层面开展关键技术突破:在上层,提出配网主站优化调度方法,调控电动汽车群充放电与新能源发电互补;在中层,提出多边缘间和单边缘内功率协同分配策略,实现对新能源预测偏差的就地补偿;提出多电动汽车间功率协调方法,优化分配各车充放电功率;在底层,提出电网友好型电动汽车充放电控制技术,提出通信孤岛下充放电功率自主决策方法,执行中层指令并实现对电网友好接入。项目研究成果可解决海量电动汽车接入配网场景下多电动汽车与电网互动中的关键性难题,满足主动配电网稳定运行、需求响应、供需互动等要求,推动配电网的运行模式从“集中调控”向“分布自治”延伸和发展。

项目摘要

在电网面临未来海量电动汽车终端接入的情景下,目前的电网调度控制方法和机制难以充分支撑削峰填谷、源荷协调、供需互动等主动配电网的核心功能,亟待研究规模化电动汽车与配电网供需互动协同控制新方法,推动配电网的运行模式从“集中调控”向“分布自治”延伸和发展。.本项目围绕“海量分布式接入配电网的多电动汽车与电网互动”这一关键性难题,提出基于边缘计算架构的多电动汽车协同优化控制理论及技术体系,研究了支持多电动汽车与电网互动的电力系统边缘计算网络架构,提出了配网协同规划理论、电动汽车集群充放电协同控制与管理方法、电动汽车去中心化管理和自治控制方法、通信孤岛下电动汽车需求响应自主决策方法等新理论和新方法,研发了电力边缘计算网关。项目研究成果有望解决未来海量电动汽车分布式接入电网场景下多电动汽车与电网互动协同运行控制中的一些关键性科学难题,满足电网的安全稳定运行、需求侧响应、多元用户供需互动用电等要求,确保电动汽车、新能源发电以及未来智能电网的良好可持续发展。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
2

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

物联网中区块链技术的应用与挑战

物联网中区块链技术的应用与挑战

DOI:10.3969/j.issn.0255-8297.2020.01.002
发表时间:2020
5

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

DOI:10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.022
发表时间:2021

刘东奇的其他基金

相似国自然基金

1

电动汽车与电网互动协调控制系统分级优化调度研究

批准号:51507022
批准年份:2015
负责人:张谦
学科分类:E0707
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

微电网环境下电动汽车与可再生能源的协同增效机理与优化方法

批准号:51277067
批准年份:2012
负责人:张建华
学科分类:E0704
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
3

电动汽车与电网双向互动下含风电场的动态经济调度研究

批准号:51407037
批准年份:2014
负责人:杨林峰
学科分类:E0704
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

微电网群体系架构及能量协同优化运行的SoS方法研究

批准号:51877039
批准年份:2018
负责人:赵波
学科分类:E0704
资助金额:55.00
项目类别:面上项目