[发明专利]基于双层粒子群优化的充电站需求数量获取方法及装置

说明书

本申请公开的一种基于双层粒子群优化的充电站需求数量获取方法及装置，通过针对目标区域内的电动汽车保有量的预测结果，构建每个电动汽车的充电向量，获取初始充电粒子群，然后通过获取的目标电压控制节点的电压合格率约束条件以及目标区域内每个时段的充电总量约束条件，对初始充电粒子群进行双层粒子群迭代优化；最后基于双层粒子群迭代优化的结果，获取目标区域内所需的充电站数量最小值。上述方法能够在满足电动汽车各个时段的充电需求的前提下，获取需要建设最少的充电站数量，以降低电动汽车的随机充电行为对电网稳定的影响，提高电网运行的经济性和可靠性。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及基于双层粒子群优化的充电站需求数量获取方法及装置。

背景技术

普通的电动车辆使用快充直流电，充电到80％需要三十分钟，由于充电的等待时间较长，充电站的规模需是普通加油站的数倍，才能满足用户的充电需求。目前充电站的选址规划主要采用分散的小站建设方案，合理利用城市规划中的小块空地，最大限度节省土地资源和建站成本。

据计算，当电动汽车渗透率达到20％时，会给配电网带来35.8％的负荷增长，如果不能对电动汽车充电进行协调规划，将导致区域配电变压器和线路的过载。因此，为了提高充电汽车充电效率与配网运行的可靠度，需要对充电站进行合理规划，部署高效的电动汽车充电网络。

目前充电站规划方案中，一般选用灰色理论预测模型对汽车保有量进行预测，然后根据电动汽车保有量规划设计充电站，虽然预测精度比较高，但是，目前电动汽车普及度相比以前更高，影响电动汽车数量的因素也比以前复杂，这些都极大程度地影响灰度预测模型的精确度。

发明内容

为了高效的规划电动汽车充电网络，获取能够满足区域电动汽车充电需求的充电站最小数量，本申请通过以下实施例公开了一种基于双层粒子群优化的充电站需求数量获取方法及装置。

本申请第一方面公开了一种基于双层粒子群优化的充电站需求数量获取方法，包括：

对目标区域内的电动汽车保有量进行预测；

针对所述电动汽车保有量的预测结果，构建每个电动汽车的充电向量，所述充电向量包括预设多个时段的充电功率；

根据所述每个电动汽车的充电向量，获取初始充电粒子群，所述初始充电粒子群中包括每个电动汽车的初始充电粒子；

获取目标电压控制节点在每个时段的电压合格率期望值及电压合格率约束条件，所述目标电压控制节点为与所述目标区域对应的配电网电压控制节点；

根据预设的初始的充电站数量，设置所述目标区域内每个时段的充电总量约束条件；

根据所述电压合格率约束条件及所述充电总量约束条件，对初始充电粒子群进行双层粒子群迭代优化；

基于所述双层粒子群迭代优化的结果，获取所述目标区域内所需的充电站数量最小值。

可选的，所述获取目标电压控制节点在每个时段的电压合格率期望值及电压合格率约束条件，包括：

获取所述目标电压控制节点在每个时段的电压越限概率；

根据所述目标电压控制节点在每个时段的电压越限概率，设置所述目标电压控制节点在每个时段的电压合格率期望值及电压合格率约束条件。

可选的，所述根据所述电压合格率约束条件及所述充电总量约束条件，对初始充电粒子群进行双层粒子群迭代优化，包括：

使用预设的双层粒子群迭代优化算法，对所述初始充电粒子群进行底层迭代优化，获取满足所述电压合格率约束条件以及所述充电总量约束条件的底层优化充电粒子群；

基于所述底层优化充电粒子群，对所述目标电压控制节点在每个时段的电压越限概率进行更新；