[发明专利]基于Logic-Benders分解算法的电动汽车有序充电优化调度方法

权利要求书

1.基于Logic-Benders分解算法的电动汽车有序充电优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，基于混合整数线性规划，构建电动汽车充电方式选择主模型；

所述电动汽车充电方式选择主模型如下：

其中，下标i表示第i辆电动汽车，下标j表示第j个充电停车场，下标k表示第k种充电功率；I_a表示正在向充电调度系统发出申请的电动汽车的集合，J表示充电停车场的集合，K表示充电功率的集合；c_i表示拒绝第i辆电动汽车的充电请求使充电调度系统损失的利润，b_ij表示安排第i辆电动汽车前往第j个充电停车场充电所要花费的经济成本；x_ijk表示电动汽车的充电调度方案，如果充电调度系统安排第i辆电动汽车在第j个充电停车场以第k种充电功率进行充电则x_ijk＝1，反之x_ijk＝0；Ω₀、Ω₁分别表示建模过程中因为用户特定充电需求而使得变量x_ijk置0或置1的下标索引的集合；

步骤2，基于约束规划，构建电动汽车充电时序优化子模型；具体过程如下：

步骤2.1，将时间轴等间隔分成N_T个时间区间，将每辆电动汽车的充电需求表示为{a_i,d_i,T_ik}，其中a_i表示第i辆电动汽车到达时刻对应的时间区间的索引，d_i表示第i辆电动汽车离开时刻对应的时间区间的索引，T_ik表示第i辆电动汽车以第k种充电功率进行充电所需要的时间区间的个数；

步骤2.2，对第i辆电动汽车设置区间变量y_i，该区间变量通过s_i,e_i,size(y_i)三个参数共同确定，其中s_i表示第i辆电动汽车在s_i时刻开始充电，e_i表示第i辆电动汽车在e_i时刻结束充电，size(y_i)表示第i辆电动汽车充电所需时间区间的个数，并满足：

其中，I表示充电调度系统管理的所有的电动汽车的集合；

步骤2.3，基于约束规划，构建有序充电时序优化子模型如下：

其中，函数pulse(·)为约束规划的脉冲函数表达式，t表示时间区间的索引，T表示时间区间的集合，N_jk表示第j个充电停车场中第k种充电功率所对应的充电桩的个数，p_k表示第k种充电功率的功率值，P_jt表示第j个充电停车场在第t个时间区间内的充电总功率上限，C_j、D_j均为约束规划的累积函数；

步骤3，采用Logic-Benders分解算法对电动汽车充电方式选择主模型、充电时序优化子模型进行迭代求解；具体过程如下：

步骤3.1，求解电动汽车充电方式选择主模型，得到一组充电调度方案x_ijk^*；

步骤3.2，基于给定的x_ijk^*，针对第j个充电停车场，求解其对应的充电时序优化子模型；

步骤3.3，如果存在至少一组可行解y_i^*使得第j个充电停车场对应的充电时序优化子模型的约束均得到满足，则返回当前解{x_ijk^*,y_i^*}并结束算法流程，否则继续执行步骤3.4；

步骤3.4，构造集合S_jk：

S_jk＝{i|x_ijk^*＝1}

步骤3.5，对于第j个充电停车场，添加如下Logic Benders割平面到充电方式选择主模型中：

步骤3.6，返回步骤3.1。