[发明专利]电动出租车调度方法及装置在审
申请号: | 201510108978.4 | 申请日: | 2015-03-12 |
公开(公告)号: | CN104680258A | 公开(公告)日: | 2015-06-03 |
发明(设计)人: | 张维戈;杨玉青;姜久春;牛利勇;黄梅;张帝;严乙桉 | 申请(专利权)人: | 北京交通大学 |
主分类号: | G06Q10/04 | 分类号: | G06Q10/04;H02J7/00 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 张文宝 |
地址: | 100044 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动 出租车 调度 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,特别是涉及到城市电动汽车充电管理技术领域。
背景技术
随着汽车工业技术的发展和居民生活水平的提高,中国汽车保有量迅速增长。然而与此同时,世界性能源短缺和环境污染问题也日益严重。电动汽车作为新一代交通工具,以其节能、环保等优点,受到各国政府的广泛关注。其中,电动出租车作为电动汽车的示范应用,已经在北京、深圳等城市运行,在未来,会有更多的电动出租车代替燃油车。
然而,由于电动出租车其运行特性,需要尽可能增加运营时间,在目前的快充技术条件下,一辆电动出租车由荷电状态(State of Charge,SOC)从0%到100%,采用0.5C的充电倍率,需要两个小时左右完成充电。在无序充电下,电动出租车随机选择其充电时间,往往会导致电动出租车充电负荷在时间上、空间上分布不均,在部分时间段以及部分充电站出现充电拥堵现象。目前采取的人工服务相对被动,没有起到有序调度的作用。
再则,充电站作为电动出租车和电网进行能量交换的媒介,在运营和调度上,都对电网和电动出租车用户产生很大的影响。充电站的有序运营是实现大规模电动出租车有序充电的基础。而且,充电站内电动出租车有序充电对于提高充电站运行的经济性和提高运行效率具有重要的意义。
目前充电站的充电规则如图1所示,电动出租车就近选择充电站;车辆进站后,选择空闲的充电桩进行充电;若无空闲充电桩,则可以选择继续等待,或选择其他充电站进行充电。当车辆完成充电以后,离开充电站。
如果大规模的电动出租车进入商业化时代,继续沿用这样无秩序的充电规则,充电服务无法满足现有用户的充电需求。这种无序的充电方法将严重影响电动出租车用户的体验和充电站的运行效率,同时也对配电网的稳定性和安全性造成威胁。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种电动出租车调度方法和装置,利用电动出租车在时间和空间上具有可移动性的显著特点,在电动出租车参与调度的前提下,在时间和空间范围内对电动出租车进行有序控制。
为了实现此目的,本发明采取的技术方案为如下。
一种电动出租车调度方法,所述方法包括:
A、按照预定时间间隔采集电动出租车和充电设施数据;
B、以有序时间充电策略、有序空间充电策略或有序时空联合充电策略对电动出租车充电进行优化调度,确定有序充电调度策略,
其中有序时间充电策略包括充电站充电设施的时间利用效率最大化、电动出租车充电服务时间最小化和电动出租车对区域配电网的时间范畴负荷方差最小化;
有序空间充电策略包括充电站充电设施的空间利用效率最大化、电动出租车充电移动距离最小化和电动出租车对区域配电网的空间范畴负荷方差最小化;
有序时空联合充电策略包括有序时间充电策略和有序空间充电策略的优化目标。
步骤A中,采集电动出租车和充电设施数据包括电动出租车编号数据、电动出租车的位置数据、电动出租车的荷电状态、电动出租车载客目的地、电动出租车的运行状态数据以及充电设施的运行状态数据、当前充电车辆荷电状态、充电设施充电剩余时间估计、等待充电车辆信息。
特别地,所述预定时间间隔为每15分钟采集数据。
另外,步骤B中以有序时间充电策略、有序空间充电策略或有序时空联合充电策略对电动出租车充电进行优化调度的约束包括电动出租车运行约束和电动出租车电池约束,其中,
电动出租车运行约束包括:电动出租车在每时间周期内有固定的充电次数、电动出租车在回站时其选择充电站为多个充电站中的一个、电动出租车完成回站前的载客任务后具有足够电量返回充电站;
电动出租车电池约束包括:电动出租车充电过程中的充电功率在充电设施的充电功率上下限之间、电动出租车运行过程中的荷电状态SOC在其上下限之间。
有序时间充电策略中,充电站充电设施的时间利用效率最大化为:
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