[发明专利]一种面向区域充电设施的电动汽车充电站的选址方法

权利要求书

1.一种面向区域充电设施的电动汽车充电站的选址方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取充电需求点集；具体如下：

步骤1、根据已有的高速公路电动汽车行驶数据，利用蒙特卡洛方法获得电动汽车在高速公路上所有充电需求点位置信息；

步骤2、在高速公路服务区建设充电站，获得服务半径；所述服务半径为：统计所有电动汽车充电后能行驶的最远距离，利用中心极限定理，由拟合的正态分布得到电动汽车在剩余电量时能够行驶的距离，将该距离定义为充电站的服务半径；

步骤3、计算步骤2的充电站具体位置的服务半径邻域内充电需求点，将服务半径邻域外的充电需求点加入到充电需求点集中，并将已有充电站作为充电需求点加入到充电需求点集中；

步骤二、对充电需求点集中的充电需求点采用改进的K-means算法进行聚类，使得聚类目标函数最小，从而获得最终的充电站位置；具体如下：

步骤Ⅰ、根据充电需求点集，令充电需求点集中的充电需求点个数为m，令迭代次数为R，确定需要增加的电动汽车充电个数k；

步骤Ⅱ、根据已获得的充电需求点集，随机分成k个簇，随机选取k个充电需求点分别作为这k个簇的聚类中心，第r次迭代的第f个簇z_f的中心为M_f(r)，其中f＝1,2,…,k，r＝1,2,…R；

步骤Ⅲ、计算充电需求点集中充电需求点N_e与每个聚类中心的最小距离D(N_e,M_f(r))，e＝1,2,…,m，如果充电需求点N_e到簇z_f的距离最小，则充电需求点属于簇z_f，重新计算聚类中心，这样就重新划分了簇；

步骤Ⅳ、根据步骤Ⅲ重新划分的簇计算聚类目标函数，如果聚类目标函数值小于预设的第一阈值或聚类目标函数值相对于上次聚类目标函数值的改变量小于预设的第二阈值，则算法停止，最终获得充电站具体位置；否则重新计算聚类中心，转到步骤Ⅲ。

2.根据权利要求1所述的一种面向区域充电设施的电动汽车充电站的选址方法，其特征在于，步骤1中所述的高速公路电动汽车行驶数据包括电动汽车进入高速公路的剩余电量、电动汽车需要充电的电量和电动汽车需要到达目的地的距离。

3.根据权利要求1所述的一种面向区域充电设施的电动汽车充电站的选址方法，其特征在于，步骤Ⅲ中D(N_e,M_f(r))计算公式如下：

D(N_e,M_f(r))＝min{D(N₁,M_f(r)),D(N₂,M_f(r)),…,D(N_m,M_f(r))} (1)

则N_e∈M_f(r)。