[发明专利]一种基于冲突集的充电桩高效分配方法

说明书

本发明提供了一种基于冲突集的充电桩高效分配方法，属于智能电网中电动汽车充电调度技术领域。本发明针对陆续发送过来的电动汽车预约请求，通过对冲突集的判断，调整充电时间，满足原本可能不能接受的预约请求，并使充电桩的工作时间更加紧凑，从而提高电动汽车预约成功率和充电桩的利用率。且采用分时段统一分配的方式，在充电桩之间对车辆进行协同调度，调整车辆在充电桩之间的分布，可满足尽量多的充电请求并平衡各充电桩之间的工作功率。而每过一段时间，对于已经接受的多个预约请求，以功率均衡为目标的充电桩分配方案，在能满足所有已预约车辆的充电需求的前提下，分配具体充电的充电桩，得到最佳分配方案，提高充电桩工作功率。

技术领域

本发明属于智能电网中电动汽车充电调度技术领域，特别涉及一种基于冲突集的充电桩高效分配方法。

背景技术

新能源汽车发展快近二十年，世界主要的汽车强国纷纷表示将其提升至国家战略，中国也将新能源汽车作为重要战略性产业之一。最近几年，电动汽车的销售量不断增加，其充电需求也将呈螺旋式上升。然而与此同时，充电站(桩)却并未完全普及，很多时候难以满足所有用户的用电需求。为了利用有限的资源，为更多的电动汽车提供充电服务，国内外提出了不少针对电动汽车充电的调度方案。

然而在现有的电动汽车调度研究中，大多都是在多个充电站之间的协同调度。针对每个电动汽车的充电需求，综合考虑多方面因素后，在其可选范围内为其分配一个最佳的充电站。这样的调度方案，均没有考虑到充电站内部的调度优化，只是简单地将车辆安排到相应的充电站的某个充电桩充电。但是如果能够在充电站内部进行充电桩的调度，为每个车辆合理安排充电桩，使得每个充电桩的工作时间更加紧凑，就能有效地提高充电资源利用率，从而满足更多车辆的充电需求。

除此之外，现有的研究中，都是严格按照电动汽车(electric vehicle，EV)的预约信息进行匹配充电站，如果没有可用的充电桩就拒绝请求，如果有可用的充电桩就安排在该充电桩充电。但是其实很多预约失败的车辆，只要稍微调整预约时间就可以成功预约充电。如果充电站在判断是否接受车辆预约的时候，能在车辆可接受的范围内对充电时间稍作调整，那么就能提高车辆预约的成功率。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中，缺乏在充电站内部对充电桩进行调度的方法，且高峰时段充电预约成功率低的问题，提出了一种基于冲突集的充电桩高效分配方法。

本发明首先针对陆续发送过来的电动汽车预约请求，提出以最大化充电桩利用率为目标的基于冲突集判断的处理方法。其中，某个时隙的冲突集是指在这个时隙需要充电的车辆形成的一个集合。然后，每过一段时间，对于已经接受的多个预约请求，提出以功率均衡为目标的充电桩分配方案，在能满足所有已预约车辆的充电需求的前提下，为它们分配具体充电的充电桩。

本发明的创新点有二。其一，通过在用户可接受范围内调整充电时间，可以增加电动汽车用户预约的成功率，减少充电桩的不可用时间碎片(若充电桩的某个时间段较短，不足以为另一辆EV充电，那么这个时间段就称为不可用时间碎片)的产生，提高充电桩利用率。其二，不再是每到一个预约请求就立即分配充电桩，而是采用充电设施二次分配策略。在预约请求到来时仅仅判断是否接受预约，为车辆确定即将充电的充电站；然后再每到一个时间节点，统一为已经预约成功的车辆精确分配充电桩。

本发明采用的技术方案为：一种基于冲突集的充电桩高效分配方法，包括以下步骤：

S1、判断充电站距离上一次分配充电桩或距离初始时隙的时间是否达到预设时隙间隔，若未达到所述预设时隙间隔，进入步骤S2；若达到所述预设时隙间隔，进入步骤S5；

S2、接收用户的车辆充电预约请求，其中，所述充电预约请求包括充电时间段，判断所述充电站是否可以满足该充电预约请求的充电时间段，若所述充电站可以满足，进入步骤S3；否则进入步骤S4；