[发明专利]基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法

权利要求书

1.一种基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法，其特征在于：通过服务器同时获取片区路网中电动汽车、充电站、电网和道路交通的信息数据并进行处理，得到充电优化融合模型用于优化电动汽车充电，具体为：服务器获取片区路网中的充电站总数q、每个充电站所能容纳的车辆数N_i(i＝1，2，……，q)，以及每个充电站所能提供的最大功率P_si，获取T时刻片区路网中各充电站的负载总和以及电网能够供给片区的充电功率，使片区所有充电站的负载总和不大于电网供给片区的充电功率；同时获取T时刻片区路网中有充电需求的电动车数量r、每辆电动汽车的额定充电功率为P_vi，以及每辆电动汽车所需的充电时长t_i((i＝1，2，……，r)，使电动汽车前往充电站充电同时满足以下两个条件：

(1)去充电站充电的车数不超过充电站的车位数，

(2)去充电站充电的功率不超过充电站的最大功率；同时获取路网中道路上的车辆的行驶速度V，计算车辆前往充电站途中的时间t_road以及进站后等待充电的时间t_wait，得到所需总时间t_s；

路网中道路上的车辆的实际行驶速度V受到当前时刻道路上其他车辆的影响，

V＝V₀-K*N_e，

式中：V表示道路拥堵后的实际车速，V₀表示该道路的正常速度，K表示超过道路限度的车对车速的影响，N_e表示超过道路容纳限度的车辆数；计算车辆前往充电站途中的时间t_road采用k-shortestpaths算法，找到距离电动车距离最近的x个充电站，再分别计算每个充电站的k条路径，获取每条路径的长度L_i(i＝1，2，……，k)，计算得到车辆前往充电站途中的时间t_road，

服务器进行处理融合得到充电优化融合模型：

式中：P_si(T)为T时刻片区每个充电站所能提供的最大功率，可由电网根据高峰时段进行调节；P_max(T)为T时刻电网供给片区的最大充电功率；系数α_ij表示第i个车辆和第j个场站的充电关联；P_vi表示第i辆车的充电功率；P_sj表示第j个场站的充电最大限度功率；t_road为车辆前往充电站途中的时间；t_wait为车辆进站后等待充电的时间，t_s表示所需总时间；

分别给时间成本和道路成本增加权重，对一个单位道路上的超过车辆数量设置惩罚项将部分追求最短路径的解滤除，计算得到车辆的时间成本和道路成本损失值，

式中：α表示时间成本的权重，β表示道路成本的权重，t_si表示车辆从发出信息到到达场站的总时间；m表示当前路网中所有的路段数，表示超过道路容纳限度的车辆数的平方，值越大，对函数的影响越大；

在限定条件下对损失函数进行优化，使时间成本和道路成本最小，即：

得出在成本最小的同时满足充电需求、最短路径以及最好交通状况的路线规划。

2.根据权利要求1所述的基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法，其特征在于：计算车辆距离每个充电站的最短路径，最短路径采用A*算法进行计算。

3.根据权利要求1所述的基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法，其特征在于：进站后等待充电的时间t_wait为排在等待队列的第i个用户需要等待在充电站中剩余时间正序排列后的第i个用户的时间长度。