[发明专利]一种居民小区多类型充电设施配置方法

权利要求书

1.一种居民小区多类型充电设施配置方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：构建居民小区电动汽车充电供需数据集，所述充电供需数据集包括充电需求信息集S_demand，充电供给信息集S_supply和充电行为信息集S_behavior；

S2：根据居民小区电动汽车充电供需数据集，为有固定车位的共N_P＝1车主以1∶1比例配置私有慢充桩，所述慢充桩总数N_slow＝N_P＝1，整合得到慢充桩总容量P_slow，P_slow＝N_P＝1*P_slow，其中P_slow为选取的慢充桩单桩容量、即慢充桩功率值；

S3：根据居民小区电动汽车充电供需数据集，为没有固定车位的共N_P＝0车主配置公共快充桩，设置所述快充桩充电服务模式标志M，基于充电模拟法获得应配置快充桩数N_fast，桩车比为N_fast：N_P＝0，整合得到快充桩总容量P_fast＝N_fast*P′_fast，其中P′_fast为选取的快充桩单桩容量、即快充桩功率值；

S4：所述居民小区充电设备总容量为P_total＝P_fast+P_slow，时刻t的充电负荷裕度其中α为居民小区变压器考虑n-1检修情况后的重载系数、β为可变负荷的灵活性系数、V为居民小区变压器n-1容量电压、P_base为时刻t基础负荷，进行居民小区变压器裕度安全校验若满足进入步骤S6，否则进入步骤S5；

S5：所述居民小区慢充桩单位功率服务能力所述居民小区快充桩单位功率服务能力所述居民小区快充桩对慢充桩的替代系数所述居民小区配置的慢充桩总数修正为快充桩总数修正为其中ceil()为上舍入函数，返回步骤S4；

S6：根据居民小区电动汽车充电需求数据集，应用居民小区实际充电需求数据对充电设施配置结果进行充电模拟，定义充电服务率其中n为充电模拟次数，D₁为每次充电模拟中得到满足的充电需求数，D₂为每次充电模拟中的总充电需求数，当充电服务率达到配置要求时，输出所述居民小区充电设施配置结果；否则，返回步骤S2，重新确定所述居民小区各类充电设施型号及数量。

2.根据权利要求1所述的一种居民小区多类型充电设施配置方法，其特征在于步骤S1具体包括以下子步骤：

S11：构建居民小区电动汽车充电需求信息集S_demand，包括居民小区内各电动汽车的识别码ID、电池容量B和有无固定车位标志P；

S12：构建居民小区电动汽车充电供给信息集S_supply，包括居民小区内为充电供电的各变压器容量n-1容量和V、各时刻基础负荷P_base和各时刻充电负荷裕度

S13：构建居民小区电动汽车充电行为信息集S_behavior，包括居民小区内各电动汽车每日出发时间T_d、每日回家时间T_a和回家时的电量状态SOC_a。

3.根据权利要求2所述的一种居民小区多类型充电设施配置方法，其特征在于：所述有无固定车位标志P当有固定的车位值为1、无固定的车位值为0。

4.根据权利要求1所述的一种居民小区多类型充电设施配置方法，其特征在于：所述快充桩充电服务模式标志M当无人值守自助充电值为0、设置专门运维人员值为1。

5.根据权利要求4所述的一种居民小区多类型充电设施配置方法，其特征在于所述步骤S3充电模拟法的具体步骤为：

S31：初始化时刻t＝1，Period为模拟总时长，快充桩集合为J，快充桩数量为card(J)，对于每个快充桩其电动汽车充电队列为{t(j)}，若在时刻t有车充电，t(j)取值为1，否则取值为0，T(j)为序列{t(j)}的和；

S32：抽取t时刻返回小区的车辆i，电池电量水平为SOC(i)、计划下次出行时间T_start(i)；

S33：若快充桩充电服务模式标志M＝1，进入步骤S34；若快充桩充电服务模式标志M＝0，进入步骤S36；

S34：对于队列j∈J，选取当前最短的充电队列j＝argmin(max({T(j)}))，如果满足max({T(j)})≤Tstart(i)，车辆i加入队列j，

S35：如果SOC(i)≤SOC，SOC为用户第二天行驶的最低可接受电量，需要新增快充桩满足需求，快充桩总数card(J)+1，返回步骤S31；如果SOC(i)≥SOC，更新队列j，进入步骤S37；

S36：对于队列j∈J，选取当前空闲的充电队列j，满足T(j)＝0，更新队列，进入步骤S37；如果无满足条件队列，快充桩总数card(J)+1，返回步骤S31；

S37：判断t时刻返回车辆是否已遍历，若否，i+1，返回步骤S32；若是，t+1，进入步骤S38；

S38：判断时刻t≤Period，若是，返回步骤S32；若否，结束。