[发明专利]一种电动车充电桩布局优化算法

说明书

种电动车充电桩布局优化算法，包括设置充电区域内的所有充电用户出行最小损失目标min f(x)，x为设置充电桩数，当min f(x)取值为最小值时即为最优解，设置表示第j个驾驶者能否完成第k次出行的变量函数为y_j(k)，并对y_j(k)进行赋值，如果j个驾驶者不能完成第k次出行则将y_j(k)赋值为1，如果j个驾驶者能完成第k则得到目标函数：而一个区域内的充电桩数量会根据投资规模以及建设方案所限制，则一个充电点P的可行域为其中x_i为i充电站中的总充电桩数量，设定区域面积为恒定值，并且布局方式为均匀布局。

技术领域

本发明涉及新能源领域，尤其是一种基于用户出行损失的电动车充电桩布局优化算法。

背景技术

电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具，以电能代替石油，能实现“零排放”，噪音小，是解决未来石油危机和环境问题的重要手段。电动汽车充电基础设施，是电动汽车产业链的重要组成部分，电动汽车充电基础设施建设的推进将有力推动电动汽车的发展。目前对充电设施规划的研究已有初步成果，有的文献运用动态交通网络思想建立了充电站布局及最佳规模的多目标优化模型，以期将充电成本和充电站投资成本最小化；有的文献基于排队论建立了充电设施费用最优模型，研究充电站的最优分布。比如专利号为2018100486224专利名称为一种基于电动汽车真实行驶数据的充电桩优化布局方法。但是现有的研究主要集中在电动汽车充电站投资费用的优化，没有考虑消费者使用充电桩的便捷性以及充电桩建成后的利用率。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种基于用户出行损失的电动车充电桩布局优化算法。

为了解决上述技术问题，包括设置充电区域内的所有充电用户出行最小损失目标minf(x)，x为设置充电桩数，当minf(x)取值为最小值时即为最优解，设置表示第j个驾驶者能否完成第k次出行的变量函数为y_j(k)，并对y_j(k)进行赋值，如果j个驾驶者不能完成第k次出行则将y_j(k)赋值为1，如果j个驾驶者能完成第k则得到目标函数：而一个区域内的充电桩数量会根据投资规模以及建设方案所限制，则一个充电点P的可行域为其中x_i为i充电站中的总充电桩数量，设定区域面积为恒定值，并且布局方式为均匀布局，优化算法包括如下步骤；步骤一，设定区域内两个相邻充电点为P₁以及P₂，步骤二，P₁以及P₂分别对应驾次出行则将y_j(k)赋值为0，设置第j个驾驶者所有的出行情况为y_j，驶者第k以及第k+1次出行，则k+1次出行需要充电的电量则是在P₁点的SOC_k和P₂点的SOC_k+1之间的差值，根据电量守恒以及里程换算规则，k到k+1次可行驶的最大行程为E_j(k+1)-E_j(k)，设定第j个驾驶者的电池容量为C_j，则E_j(k+1)-E_j(k)＝(SOC_k+1-SOC_k)*C_j，步骤三,要保证出行损失为0，则要满足该区域内两个相邻充电桩之间的间隔要小于E_j(k+1)-E_j(k)，而根据工信部提供的电动车最大行驶里程以及对充电用户充电心理分析，可得出一般国产电动车最大行驶里程为100-200公里之间，而用户多在电量剩余至百分之10-30左右开始会有充电需求，步骤四，根据上述数据可推倒出一个区域内充电桩与充电桩之间的间隔应不小于最大行驶里程乘以剩余电量之间的范围，步骤四，在区域地图上制定建桩布局，以现有的充电站为圆心，以最大行驶里程乘以剩余电量为半径做辐射圆，并在P的可行域内为基础以各个圆的交叉或相邻处为重点排布对象，综合考虑实际情况选择排布地。