[發明專利]基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法

有效

• 申請號: 202011196882.5
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112418610B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 馬濤;高山;李燁星;趙新潮;劉喆;楊天闊;劉亞洲;張禹森
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司;鄭州天邁科技股份有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;B60L53/68;B60L53/67;B60L53/63;B60L53/62
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

1.一種基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法，其特征在于：通過服務器同時獲取片區路網中電動汽車、充電站、電網和道路交通的信息數據并進行處理，得到充電優化融合模型用于優化電動汽車充電，具體為：服務器獲取片區路網中的充電站總數q、每個充電站所能容納的車輛數N_i(i＝1，2，……，q)，以及每個充電站所能提供的最大功率P_si，獲取T時刻片區路網中各充電站的負載總和以及電網能夠供給片區的充電功率，使片區所有充電站的負載總和不大于電網供給片區的充電功率；同時獲取T時刻片區路網中有充電需求的電動車數量r、每輛電動汽車的額定充電功率為P_vi，以及每輛電動汽車所需的充電時長t_i((i＝1，2，……，r)，使電動汽車前往充電站充電同時滿足以下兩個條件：

(1)去充電站充電的車數不超過充電站的車位數，

(2)去充電站充電的功率不超過充電站的最大功率；同時獲取路網中道路上的車輛的行駛速度V，計算車輛前往充電站途中的時間t_road以及進站后等待充電的時間t_wait，得到所需總時間t_s；

路網中道路上的車輛的實際行駛速度V受到當前時刻道路上其他車輛的影響，

V＝V₀-K*N_e，

式中：V表示道路擁堵后的實際車速，V₀表示該道路的正常速度，K表示超過道路限度的車對車速的影響，N_e表示超過道路容納限度的車輛數；計算車輛前往充電站途中的時間t_road采用k-shortestpaths算法，找到距離電動車距離最近的x個充電站，再分別計算每個充電站的k條路徑，獲取每條路徑的長度L_i(i＝1，2，……，k)，計算得到車輛前往充電站途中的時間t_road，

服務器進行處理融合得到充電優化融合模型：

式中：P_si(T)為T時刻片區每個充電站所能提供的最大功率，可由電網根據高峰時段進行調節；P_max(T)為T時刻電網供給片區的最大充電功率；系數α_ij表示第i個車輛和第j個場站的充電關聯；P_vi表示第i輛車的充電功率；P_sj表示第j個場站的充電最大限度功率；t_road為車輛前往充電站途中的時間；t_wait為車輛進站后等待充電的時間，t_s表示所需總時間；

分別給時間成本和道路成本增加權重，對一個單位道路上的超過車輛數量設置懲罰項將部分追求最短路徑的解濾除，計算得到車輛的時間成本和道路成本損失值，

式中：α表示時間成本的權重，β表示道路成本的權重，t_si表示車輛從發出信息到到達場站的總時間；m表示當前路網中所有的路段數，表示超過道路容納限度的車輛數的平方，值越大，對函數的影響越大；

在限定條件下對損失函數進行優化，使時間成本和道路成本最小，即：

得出在成本最小的同時滿足充電需求、最短路徑以及最好交通狀況的路線規劃。

2.根據權利要求1所述的基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法，其特征在于：計算車輛距離每個充電站的最短路徑，最短路徑采用A*算法進行計算。

3.根據權利要求1所述的基于SOC信息與路網電網信息融合的充電優化方法，其特征在于：進站后等待充電的時間t_wait為排在等待隊列的第i個用戶需要等待在充電站中剩余時間正序排列后的第i個用戶的時間長度。