[发明专利]基于改进Bass评估模型的电动汽车充电站选址定容方法

说明书

本发明公开一种基于改进Bass评估模型的电动汽车充电站选址定容方法，旨在研究区域电动汽车充电站点的选址定容问题，首先，基于一种改进的Bass评估模型针对区域电动汽车充电需求进行估计。其次，根据电动汽车充电需求的评估结果，构建了一个综合考虑区域充电站点年平均投资成本以及区域用户充电成本的综合效益目标。同时，充分考虑了电动汽车充电站点的选址约束以及站内容量要求约束。优化模型可以依托成熟的启发式算法实现有效求解，基于求解得出的各个站点的充电桩数量和站点距离要求指导区域多个充电站点的选址定容。

技术领域

本发明涉及一种基于改进Bass评估模型的电动汽车充电站选址定容方法，具体研究对于区域电动汽车用户充电需求进行有效评估后，对区域充电站点的充电桩规划提供装配建议。

背景技术

近年来，社会经济快速发展，电动汽车作为一种优良的节能环保通行方式受到广泛关注。经过几十年的发展，电动汽车在我国保有量已经达到百万级。然而，由于电动汽车充电网络的完善程度还远不及燃油车加油站分布网络。因此，这也给电动汽车用户造成里程焦虑。因此，在这样的背景下，如何去合理布局电动汽车充电设施是一个非常重要的问题。

发明内容

本发明公开一种基于改进Bass评估模型的电动汽车充电站选址定容方法，旨在研究区域电动汽车充电站点的选址定容问题，首先，基于一种改进的Bass评估模型针对区域电动汽车充电需求进行估计。其次，根据电动汽车充电需求的评估结果，构建了一个综合考虑区域充电站点年平均投资成本以及区域用户充电成本的综合效益目标。同时，充分考虑了电动汽车充电站点的选址约束以及站内容量要求约束。优化模型可以依托成熟的启发式算法实现有效求解，基于求解得出的各个站点的充电桩数量和站点距离要求指导区域多个充电站点的选址定容。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

所构建的模式虽然存在非线性表达式，但是依托目前成熟的启发式算法，可有有效将非线性表达式转换为启发式算法的有效函数，进而实现模型的求解。本技术构建的模型考虑全面但不繁琐，可有效求解得出站点最优布局指导运营商兼顾用户成本的同时实现最大利益，具体的技术方案为：一种基于改进Bass评估模型的电动汽车充电站选址定容方法，包括以下步骤：

步骤一：根据改进的Bass评估模型对区域电动汽车保有量进行预测，记为n(t)，并依据充电站点需求比例φi得到每个站点的电动汽车数量ni(t)；基于Bass模型对区域电动汽车保有量进行预测，其表达式如下：

式中，m表示产品最大市场潜力；N(t)表示时间为t时的累计采用者；p表示产品创新系数；q表示产品模仿系数；x(t)为修正系数，表示决策变量对于新产品扩散的影响；n_i(t)表示第i个充电点的所占充电需求数量；φ_i为第i个充电点的所占充电需求比例。

改进的Bass评估模型，参数计算方法如下：

式中，产品的最大市场潜力为千人汽车保有量峰值Top_Q与人口峰值Top_P的乘积；p(t)为t时的创新系数计算方法；μ表示媒体宣传力度；φ_μ表示群众对于媒体宣传的接受程度；q₀表示EV车主完全满意情况下的模仿系数，c为EV相对可见度，Sat表示EV车主的总体满意度，β表示成本影响系数；C_EV(t)和C_CV(t)分别为电动汽车和燃油汽车的总成本。

步骤二：依据区域电动汽车保有量的评估结果，结合电动汽车出行里程与充电需求等数据，计算站点的充电能量需求，记为Demand_i。

步骤三：以区域充电站点的年平均投资成本与用户年成本损失之和最小作为选址定容规划的优化目标函数。

步骤四：建立优化模型的约束条件，考虑充电站点距离约束、站点服务能力下限约束以及站点建设规模约束。