[发明专利]电动出租车充电站与配电设施的协调规划方法

权利要求书

1.电动出租车充电站与配电设施的协调规划方法，其特征在于，所述方法包括：

基于区域内的电动出租汽车流量热力图像，计算出该区域内的电动出租汽车数量，基于区域内的电动出租汽车数量，计算出该区域的充电总容量；

依据层次聚类分析方法确定出待建设充电站分类及布局位置；

建立城市配电设施扩展规划优化模型；基于该区域的充电总容量和待建设充电站分类及布局位置，求解所述城市配电设施扩展规划优化模型，获得电动出租车充电站与配电设施的协调规划方案；

第t个时段的电动出租车空载率为U_t，表征某区域内电动出租车在不同时段空载车辆个数所占的比例大小：

式(1)中，表示该区域内第t时段电动出租车为空载状态的个数；N_total表示该区域内第t时段电动出租车的个数；

根据各个时段的空载率U_t大小，采用模糊数学中的模糊等价矩阵方法对闲时状态时段进行划分，式(2)的A(U_t)给出了第t时段空载率U_t隶属度：

式(2)中，U_min和U_max分别表示该区域内所有时段中空载率的最小值和最大值；

采用基于F等价矩阵的闲时时段模糊聚类分析，并选择聚类数目为λ＝2，选择出闲时状态时段集合T，并由此得到闲时状态时段下的车流量热力图集合Ω；

在闲时状态时段集合T内，按照式(3)统计电动车总充电需求：

式(3)中，表示第t个时段第i条道路的电动出租车总充电需求；表示第t个时段第i条道路时续航能力在20％以下的电动出租车个数，S_car20％表示续航能力在20％以下的电动出租车充满电需要的充电功率；分别表示续航能力在20％～21％、98％～99％的电动出租车个数，S_car21％、S_car99％表示续航能力在20％～21％、98％～99％的电动出租车充满电需要的充电功率。

2.根据权利要求1所述的电动出租车充电站与配电设施的协调规划方法，其特征在于，采用免疫遗传算法求解所述城市配电设施扩展规划优化模型。

3.根据权利要求1所述的电动出租车充电站与配电设施的协调规划方法，其特征在于，对闲时状态时段集合T内，给出第t个时段第i条道路的车流量热力图密度ρ_i,t数据，即：

式(4)中，L_i表示该区域内第i条道路长度；

第t个时段第i条道路的车流量热力图平均密度ρ_i,eqi为：

式(5)中，n_T表示闲时状态时段个数；

交通枢纽站待建设的充电桩容量S_k,为：

式(6)中，n_L表示该区域内的道路个数；S₀表示该区域内现存的充电站容量。

4.根据权利要求1所述的电动出租车充电站与配电设施的协调规划方法，其特征在于，基于F等价矩阵的闲时时段模糊聚类分析的流程具体包括：

计算各个时段电动出租车空载率；

计算各个时段电动出租车空载率的隶属度矩阵；

对隶属度矩阵做标准化处理，获得处理后的隶属度矩阵；

对处理后的隶属度矩阵建立F相似关系；

将F相似关系变化为等价关系；

基于等价关系，通过截矩阵进行动态聚类。