[發明專利]一種充電場站車輛接入控制中的狀態聚類編碼方法

有效

• 申請號: 202010106439.8
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111284347B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 唐子昱;方道宏;趙傳信;唐昊;方明星
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學;合肥工業大學
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;B60L53/60;B60L58/12;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種充電場站車輛接入控制中的狀態聚類編碼方法，包括：1將電動車到達充電場站提出服務請求作為事件，描述為到達的車輛種類及從其當前荷電狀態到充滿的充電需求時間；2把正在充電的一個電動車從其當前SOC到充滿的充電需求時間作為所接入的充電樁的狀態，將所有充電樁的狀態聯立為聯合服務時間需求狀態；3將聯合服務時間需求狀態離散化，并將其每個元素從小至大進行排列和編碼，構成充電樁的聚類狀態；4事件發生時，根據電網調峰電價和充電樁的聚類狀態，決定是否把到達的電動車接入充電場站并提供充電服務。本發明能夠有效減少充電場站車輛接入控制的狀態空間規模，減少接入控制優化的時空資源需求，提高優化效率。

技術領域

本發明屬于智能控制與優化技術領域，具體地說是充電場站車輛接入控制中的一種狀態聚類編碼方法。

背景技術

當前，汽車生產已從傳統能源為動力的汽車向新能源汽車方向進行轉移，其中電動汽車是新能源汽車發展的重點方向，具有巨大的消費潛力和市場。充電樁是為電動汽車提供充電服務的重要基礎設施，隨著電動汽車市場保有量的大幅提高，建設充電場站對多個充電樁的充電服務進行集中運營和管理勢在必行。隨著風光電等新能源滲透率的提高，且由于其隨機性和間歇性的特點，如何對電力用戶的用電進行有效管理和引導，從而提高電力服務的智能性和自適應性，將是一種趨勢。其中電動汽車是一類重要的柔性負荷，對其充放電進行合理調度控制將能發揮該類電力用戶參與電力市場調度的潛力。例如，各級調度中心可根據源荷預測數據制定電力調峰計劃并通過實時電價下發，從而引導電動車充電場站合理用電，促進用戶側自主削峰填谷或移峰填谷。

因此，在實時電網調峰電價機制下，一個充電場站電動車的智能接入服務系統，如何根據電網實時調峰電價和站內所有充電樁的在線服務狀態，對一個隨機到來的電動汽車的充電服務請求進行動態自適應響應，即控制其是否接入服務，從而提高充電場站的運行經濟性，并自適應電網調峰需求，將是一個有待研究解決的重要問題。但在針對該類車輛接入控制問題進行優化時，若直接根據充電場站的自然物理狀態進行建模，狀態空間規模較大，存在維數災問題，將占用較多時空資源，并影響優化效率和控制效果。

發明內容

本發明是為解決上述現有技術存在的不足之處，根據問題特征，提出一種充電場站車輛接入控制中的狀態聚類編碼方法，能夠有效減少狀態空間的規模，降低接入控制優化的時空計算資源需求，并提高優化效率和控制效果。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種充電場站車輛接入控制中的狀態聚類編碼方法的特點是應用于配有J個充電樁，并為M種隨機到達的電動車提供有償充電服務的充電場站服務系統中，令每個充電樁均能滿足M種電動車的充電功率需求，且一個充電樁一次只為一個電動車提供充電服務；

將所述J個充電樁分別記為CS₁,CS₂,…,CS_j,…,CS_J，M種電動車的充電功率需求記為P₁,P₂,…,P_m,…,P_M，其中，CS_j表示第j個充電樁，P_m表示第m種電動車的充電功率需求；

記第m種電動車的電池容量為E_m，m＝1,2,…,M；

記一天總時長為T，且令電網的調峰電價是時間t的函數，記為PR(t)，且PR(t)∈Φ_PR，0≤t≤T；假設電網調峰電價按調度指令周期下發，K為一天最大周期數，且令τ_k為第k個調峰電價PR_k下發的時刻，則記調峰電價序列為{(τ_k,PR_k)|k＝0,1,2,…,K-1,τ₀＝0}，其中，Φ_PR是有限的電價狀態空間；令τ_K＝T；PR(t)＝PR_k，τ_k≤t＜τ_k+1；