[發明專利]一種考慮充電服務能力和運行效率的充電網絡規劃方法

有效

• 申請號: 202010440229.2
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111626493B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 錢科軍;謝鷹;張政;童充;李亞飛;朱丹;張新松;盧成;曹書秀;徐楊楊;朱建峰;姜柯柯
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;南通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/12;G06F30/27;G06F111/06;G06F113/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種考慮充電服務能力和運行效率的充電網絡規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：設定規劃邊界條件，包括：交通網絡拓撲結構與參數，電動汽車滿充狀態下的最大續航里程，充電站候選地址，充電站建設總數，充電樁配置總數，單個充電站充電樁配置數目上限；

S2：建立同時考慮第一優化目標為充電網絡充電服務能力最大和第二優化目標為運行效率最高的電動汽車充電網絡優化規劃模型；

S3：根據電動汽車充電網絡優化規劃模型的特征設計染色體編碼方案以及交叉、變異操作算子，采用遺傳算法求解電動汽車充電網絡優化規劃模型，給出電動汽車充電網絡最優建設方案；

步驟S2所述的電動汽車充電網絡優化規劃模型，具體如下：

電動汽車充電網絡優化規劃模型的第一優化目標是電動汽車充電網絡充電服務能力最大，具體如公式(1)所示：

公式(1)中，F_c為電動汽車充電網絡截獲的總車流量；Q為交通網絡中的最短路徑集合；q為路徑索引；y_q為表征路徑q上的車流量能否被截獲的二進制變量，當值為“1”表示能被截獲，當值為“0”表示不能被截獲；f_q為路徑q上的車流量，可通過公式(2)給出的重力空間互動模型計算：

公式(2)中，W_O為路徑q起點O的權重；W_D為路徑q終點D的權重；d_q為路徑q的長度；

電動汽車充電網絡優化規劃模型的第二優化目標是電動汽車充電網絡的運行效率最高，具體如公式(3)所示：

公式(3)中，V_match為電動汽車充電網絡中各充電站截獲的車流量與充電樁配置數目間的匹配度；M為充電站建設總數；j為充電網絡中的充電站索引，j＝1,2,…,M；z_j為充電站j中的充電樁配置數目；F_c,j為充電站j截獲的車流量，由公式(4)進行計算：

公式(4)中，Ω_j為交通網絡中途經充電站j的路徑集合。

2.根據權利要求1所述的一種考慮充電服務能力和運行效率的充電網絡規劃方法，其特征在于，所述電動汽車充電網絡優化規劃模型的約束條件如公式(5)至公式(7)所示，公式(5)為充電站建設數目約束，具體如下：

公式(5)中，N_sta為充電站候選地址總數；i為候選地址索引；x_i是電動汽車充電網絡優化規劃模型中0-1優化變量(i＝1,2,3,…,N_sta)，當取“1”表示在候選地址i建設充電站，當取“0”表示不在候選地址i建設充電站；

公式(6)為電動汽車充電網絡優化規劃模型中的充電樁配置總數約束，具體如下：

公式(6)中，C_pile為電動汽車充電網絡優化規劃模型中的充電樁配置總數；

公式(7)為單個充電站中的充電樁配置數目約束，具體如下：

1≤z_j≤z_max j＝1,2,…,M (7)

公式(7)中，z_max為單個充電站充電樁配置數目的上限。