[發明專利]基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度方法及系統

在審

• 申請號: 201811096585.6
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109066752A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 周步祥;姚先禹;劉治凡;陳實;楊明通;黃河;何飛宇;魏金蕭
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明公開了一種基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度方法及系統，基于改進的GRASP算法以制定充電優化策略，將Path?Relinking作為一種加強策略應用到局部搜索階段得到的局部最優解中，對得到的局部最優解進行進一步優化更新得到最終解，并據此對電動汽車進行充電調度，可以避免傳統GRASP算法存在的問題，有效降低配電網運營成本、減小網絡損耗和提高節點電壓水平，有利于高滲透率電動汽車接入電網情況下維持系統安全經濟運行和負荷“削峰填谷”，對于解決電動汽車有序充電問題具有一定的幫助。

技術領域

本發明涉及電動汽車充電技術，尤其涉及一種基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度方法及系統。

背景技術

電動汽車作為一種環保型交通工具，越來越受到廣大用戶的青睞。但是，大規模電動汽車并網充電會對中壓或低壓配電網造成一定程度的沖擊，造成“峰上加峰”等問題。通過采用各種不同的充電策略引導電動汽車有序充電，可減小對電網的沖擊。

如何制定電動汽車協調充電策略，目前已有不少國內外學者對此進行了研究。有的建立電動汽車協調充電的線性約束的凸二次規劃模型，以最大限度實現削峰填谷的目標；有的建立多代理系統，采用有訓練機制的算法，達到減小峰谷差的目的。以上所提方法都是構建單目標優化模型，雖然可以在某方面減小電動汽車對電網的負面影響，但是優化的方案不及多目標模型全面。有的建立了一種多目標優化的電動汽車協調有序充電模型，達到降低網損、提高節點電壓水平的要求，不過不能給期望優先充電的用戶提供權利。

發明內容

本發明主要目的在于，提供一種基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度方法及系統，兼顧實現多目標優化和對期望優先充電的用戶進行優先充電。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度方法，包括：

步驟1：創建初始解；

步驟2：計算配電網穩態運行參數；

步驟3：計算敏感度指標；

步驟4：創建具有限制的候選列表，所述候選列表中包括若干用于組合成解的元素；

步驟5：通過貪心評估函數計算所述候選列表中候選元素的評估值，并根據計算得到的評估值選擇下一個元素加入到所述初始解中；

步驟6：評價目標函數，判斷是否滿足停止迭代條件，如滿足，則停止迭代并得到可行解，否則，返回步驟3；

步驟7：在所述可行解的鄰域內不斷循環迭代，搜索質量更高的解以得到局部最優解集；

步驟8：基于Path-Relinking算法對所述局部最優解集進行更新，得到最終解集；

步驟9：根據所述最終解集，對電動汽車進行充電調度。

進一步地，所述可行解通過編碼矩陣表示，所述編碼矩陣中的每一行代表節點連接的電動車數量，每一列代表電動車充電時段，編碼矩陣中的元素代表電動汽車充電所需時段。

進一步地，創建所述候選列表的步驟包括：

通過貪心評估函數評估將各元素組合到解中所需增加的代價；

將代價低于設定閾值的元素加入所述候選列表。

進一步地，所述具有限制的候選列表中的元素為升序排列。

一種基于改進GRASP算法的電動汽車有序充電調度系統，包括：

初始解創建模塊，用于創建初始解；

穩態運行參數計算模塊，用于計算配電網穩態運行參數；

敏感度指標計算模塊，用于計算敏感度指標；