[發明專利]一種雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法

有效

• 申請號: 202010190880.9
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111401640B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 陳光宇;楊嘉賢;張仰飛;郝思鵬;劉海濤;陸牧君
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/02;G06Q10/06;G06Q50/06;B60L53/30;B60L53/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 彭雄

1.一種雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：充電站獲取電動汽車的實時電池電量和預定充電時間范圍；

S2：充電站根據充電站的實時負荷變化情況預測電動汽車的預定充電時間范圍的負荷變化趨勢；

S3：充電站根據電動汽車的實時電池電量和預定充電時間范圍的負荷變化趨勢的預測結果向電動汽車推薦可選的充電方案和充電類型；

S4：充電站根據電動汽車選擇的充電方案、充電類型和已預約充電的其他電動汽車的充電方案和充電類型預測電動汽車的預計等待時間；

S5：電動汽車根據充電站反饋的預計等待時間確定是否預約充電：若預約充電，則進入步驟S6；否則，電動汽車離開；

S6：電動汽車加入等待充電隊列，判斷電動汽車是否為等待充電隊列的第一順位：若是，則進入步驟S7；否則，返回步驟S5；

S7：電動汽車按照選擇的充電方案和充電類型進行充電；

S8：在電動汽車按照預約的充電方案和充電類型進行充電的過程中，充電樁根據電動汽車充電結束后的電池電量和當前負荷變化趨勢向電動汽車推薦可選的充電時間延長方案；

S9：充電站根據電動汽車選擇的充電時間延長方案調整充電時間。

2.根據權利要求1所述的雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：充電站的負荷變化是波動的，統計充電站的歷史負荷變化規律，先確定峰值范圍和谷值范圍，再根據充電站滿負荷時的功率選取一個設定范圍；充電站根據當前負荷和預測的負荷變化曲線判斷負荷變化趨勢；所述步驟S3中，可選的充電方案根據如下信息推薦：

方案A：充電站負荷在設定范圍內，并且有上升趨勢，則限制電動汽車充電量最大為akWh，充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量；

方案B：充電站負荷介于設定范圍和峰值范圍之間，并且有上升趨勢，則限制電動汽車充電量最大為a kWh，充電完成后電動汽車SOC上限為m％電池容量；

方案C：充電站負荷在峰值范圍內，則限制電動汽車充電量最大為a kWh，充電完成后電動汽車SOC上限為n％電池容量；

方案D：充電站負荷介于峰值范圍和設定范圍之間，并且有下降趨勢，則限制電動汽車充電量最大為b kWh，充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量；

方案E：充電站負荷在設定范圍內，并且有下降趨勢，則充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量；

方案F：充電站負荷介于設定范圍和谷值范圍之間，并且有下降趨勢，則充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量，同時添加充電激勵；

方案G：充電站負荷在谷值范圍內，則充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量，同時降低充電激勵；

方案H：充電站負荷介于谷值范圍和設定范圍之間，并且有上升趨勢，則限制電動汽車充電量最大為ckWh，充電完成后電動汽車SOC上限為100％電池容量；

其中：abc，mn。

3.根據權利要求1所述的雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：所述步驟S4中，預計等待時間F(t)通過如下方式計算：

其中：F(t)為電動汽車的預計等待時間，s為充電站內的充電樁數量，N為等待充電隊列中的電動汽車和正在充電的電動汽車的車輛總數，f(x)為正在充電的電動汽車的最大剩余充電時間，x表示正在充電的電動汽車的數量，t_y為等待充電隊列中的電動汽車采用各自預約的充電方案和充電類型進行充電所需要的平均最大充電時間。

4.根據權利要求1所述的雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：所述充電類型包括快充和慢充兩種類型，快充相對于慢充的充電功率大、充電時間短、充電價格高，慢充相對于快充充電功率小、充電時間長、充電價格低。

5.根據權利要求1所述的雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：所述步驟S6中，電動汽車加入等待充電隊列遵循先到先服務的原則，并根據排隊論相關原理建立M/M/C模型，同時優先滿足快充類型的需求。

6.根據權利要求5所述的雙邊權衡式電動汽車站內充電優化調度方法，其特征在于：電動汽車加入等待充電隊列遵循先到先服務的原則，優先滿足快充類型的需求，且快充類型的需求享有搶占性優先級，即：在充電站充電功率不高于設定最高充電總功率的情況下，慢充類型的需求遵循先到先服務原則，當快充類型的需求到達充電站時，充電站優先滿足快充類型的需求；若快充類型的需求到達充電站時，充電站功率無法滿足快充類型的需求時，則充電站從正在服務的慢充類型的需求中剝離部分充電功率以服務快充類型的需求；同時，為了保障慢充類型的需求的服務質量，設定快充類型的需求的總充電功率不高于設定最高充電總功率的65％。