[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

说明书

本发明属于电动汽车充电规划充电技术领域，具体涉及一种基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法。该方法将车、充电站、交通状况、电网融合起来，车辆提供实时位置、电池状态、发送充电需求、接收最优充电路线和充电站充电功率的信息；交通管理部门提供道路的拥堵情况、充电站排队情况；电力部门给出电动车当前负荷、电网总负荷、预测下一时刻负荷，构成三位一体的充电站建设，形成一种车‑桩‑路‑网‑源的数据融合模型，能够实时的计算充电场站负载与充电需求，在电网与路网中达到一个平衡点，并给用户发出路径信息，在满足充电需求的前提下，避免交通拥堵。

技术领域

本发明属于电动汽车充电规划技术领域，具体涉及一种基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法。

背景技术

随着污染问题的严重，世界各国都大力发展电动车技术。为了推进电动汽车的发展，国内实施新能源汽车推广应用补助政策，在全国范围内开展新能源汽车推广应用工作，中央财政对购买新能源汽车给予补助，实行普惠制，近些年，中国在电动汽车领域取得了较大突破。

然而目前的电动汽车的自主充电行为在时间、空间上存在巨大的不确定性，如果电动汽车的充电负荷与原始峰值重叠，这种充电行为将加大峰谷差；如果电动车在高峰期间的充电位置集中分布，会导致充电站周围车辆数多，道路拥堵，影响交通。针对这种情况，国内外学者都做出了研究。然而目前针对电动汽车充电的研究一般是将汽车、充电站、交通状况、电网割裂开来，难以达到信息共享，导致人们对路况、充电站以及电网用电情况不能同时了解，使一些充电站处于满载状态需要排队充电，既浪费排队时间，高峰时段充电又给该区域电网用电带来较大压力；而另一些充电站则无车充电，存在资源浪费的情况。

发明内容

针对目前针对电动汽车充电存在汽车、充电站、交通状况以及电网是相互分割，难以达到信息共享，造成排队时间增加、增加电网供电压力的缺陷和问题，本发明提供一种基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法，该方法能够有效解决电动车充电难、充电站竞争增大、电动车随机充电对交通情况以及对电网负荷造成加大压力的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于SOC信息与路网电网信息融合的充电优化方法，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；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个充电站的充电关联；P_vi表示第i辆车的充电功率；P_sj表示第j个充电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。