[發(fā)明專利]一種充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910374458.6
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110110929B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 冷甦鵬;羅丹駿;張科;吳耘野
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、隨機生成初始電動公交車充換電站的電池組數(shù)量和充電樁數(shù)量，并設定預處理條件；

S2、根據(jù)步驟S1中初始電池組數(shù)量和充電樁數(shù)量，計算初始充換電站成本；充換電站成本具體包括充電樁成本、電池組成本和充電成本；計算充換電站的年充電成本，表示為

其中，N_i+1為每天進行換電的電動公交車的總數(shù)，T為一天的總時隙數(shù)，p_e(t)為時隙t的電價，P_N為每個充電樁的額定功率，f(n,t)為決策變量，△t為一個時隙

S3、以最小化充換電站成本作為優(yōu)化目標，優(yōu)化更新電池組和充電樁數(shù)量，同時更新電池組的充換電調(diào)度；判斷更新后的充電樁數(shù)量、電池組數(shù)量和充換電調(diào)度是否滿足約束條件，并計算優(yōu)化后的充換電站成本；

S4、重復步驟S3進行迭代，判斷迭代次數(shù)是否滿足終止條件；若是，則得到最優(yōu)充電樁數(shù)量、電池組數(shù)量和充換電調(diào)度；若否，則返回步驟S3。

2.如權利要求1所述的充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S1中設定預處理條件具體為

電動公交車充換電站中的電動公交車數(shù)量；

確定電動公交車充換電站中的電動公交車行車計劃；

設定電動公交車為環(huán)形運行，始發(fā)站和終點站為同一站點，該站點即為電動公交車的充換電站，車輛的換電及電池組的充電均只在該站點完成。

3.如權利要求2所述的充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2中，計算充換電站的電池組年成本，表示為

其中，C_B為充換電站的電池組年成本，N_B為充換電站中電池組的數(shù)量，Pr_B為一組電池組的單價，r為電池組在使用過程中的折損率，L_B為電池組的使用壽命，u_B為一組電池組一年的維護成本。

4.如權利要求3所述的充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2中，計算充換電站的充電樁年成本，表示為

其中，N_CH為充換電站中充電樁的數(shù)量，Pr_CH為一個充電樁的單價，L_CH為充電樁的使用壽命，u_CH為一個充電樁一年的維護成本。

5.如權利要求4所述的充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2中，計算充換電站成本，表示為

C＝C_B+C_CH+C_C

其中，C為充換電站成本。

6.如權利要求5所述的充換電站的資源配置及充換電調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下分步驟：

S31、以最小化充換電站成本為目標函數(shù)，對初始電池組數(shù)量和充電樁數(shù)量采用改進差分進化算法進行變異、交叉和選擇，產(chǎn)生新的電池組數(shù)量和充電樁數(shù)量，并更新電池組的充換電調(diào)度安排；

S32、設定充電樁的數(shù)量不超過電池組數(shù)量N_CH≤N_B、充電功率不超過額定功率N_CH·P_CHmax≤S_T·λ、充換電站服務可用性不低于最低可用性CS≥CS_min作為約束條件，其中P_CHmax為每個充電樁的最大充電功率，S_T為配電變壓器的額定容量，λ為功率因子；

S33、判斷更新后的充電樁數(shù)量、電池組數(shù)量和充換電調(diào)度是否滿足步驟S32中設定的約束條件；若滿足，則進行下一步驟；若不滿足，則將不滿足約束的變量調(diào)整為約束條件的臨界值，再進行下一步驟；

S34、計算優(yōu)化后的充換電站成本。