[发明专利]一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法

说明书

本发明公开一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法，包括如下步骤：遍历POI数据，统计出POI数据的所有类型，再对POI数据进行二次分类；计及POI信息点所对应实体建筑的占地面积及单个实体建筑内存在的多类别POI信息点混合重叠问题，对原始数据进行预处理；考虑不同电动汽车充电站的充电桩功率差异以及其周围一定范围内的POI信息点分布差异，对多个电动汽车充电站进行聚类；针对工作日、节假日在内的不同典型日类型，结合电动汽车到站时间、充电功率、停留时长及充电电量等历史数据，拟合出聚类完成后各类型电动汽车充电站的日负荷曲线、到站时间分布曲线、电量差额分布曲线及V2G参与潜力分布曲线等负荷特性模型。

技术领域

本发明属于电力系统稳态分析领域，具体涉及一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法。

背景技术

近年来随着能源危机以及低碳经济的迅速发展，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，已经成为汽车产业和能源产业发展的重点。而电动汽车充电站作为电动汽车产业重要的一环，其数量和规模自然得到了迅速的增加与扩大。然而，由于当前接入电网的电动汽车充电负荷具有一定的随机性和波动性，大规模电动汽车接入配电网势必会影响配电网的安全可靠运行，带来一定的安全隐患。对电动汽车充电站的负荷特性进行建模分析，可以有效挖掘出电动汽车充电负荷的变化规律，是解决大规模电动汽车接入配电网造成的安全隐患问题的有效方法。

POI(“Point of Interest”的缩写，中文可以翻译为“兴趣点”，在地理信息系统中，一个POI可以是一栋房子、一个商铺、一个邮筒、一个公交站等)信息数据可以准确有效反映出其对应实体建筑的地域特性，基于一片区域的POI信息数据可以深度挖掘出其地域特性与空间特征。而电动汽车充电站周围空间特征的不同直接影响了其主要充电车辆类型、日负荷峰谷时间等负荷特性，计及这一影响因素已经成为电动汽车充电站负荷建模及电动汽车充放电行为分析过程中不可缺少的一环。

针对上述提出的问题，现设计一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法，计及电动汽车充电站周围POI信息数据差异，先对多个电动汽车充电站进行聚类处理，再基于聚类结果对各典型电动汽车充电站进行负荷特性建模，从而得到更加符合实际情况、更准确有效的电动汽车充电站负荷特性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于POI信息的电动汽车充电站负荷特性聚类建模方法，包括如下步骤：

S1、遍历POI数据，统计出POI数据的所有小类类型，再根据各小类类型之间的相关性，对POI数据进行二次分类，得到至少一个POI数据大类类型，大类类型下包含至少一种小类类型；

S2、针对单个实体建筑内存在的多类别POI信息点混合重叠问题，遍历该实体建筑内的POI信息点数据，分类出隶属于S1中POI数据各大类类型的POI信息点，并计算得到该实体建筑的POI数据各大类类型权重占比；

S3、计及电动汽车充电站周围所有包含POI信息点的实体建筑及其占地面积，再基于S2中得到的实体建筑POI数据各大类类型权重占比，统计计算出电动汽车充电站周围POI数据大类类型的面积权重分布；

S4、根据不同电动汽车充电站的充电桩功率差异，将电动汽车充电站分类为快充站、慢充站及混合站三种类型，并依据S3所得到的各电动汽车充电站周围POI数据大类类型的面积权重分布，对三种类型下的电动汽车充电站进行聚类计算，得到聚类结果；

S5、基于电动汽车到站时间、充电功率、停留时长及充电电量等历史数据，并针对工作日、节假日在内的不同典型日类型，拟合出由S4得到的三种类型电动汽车充电站聚类结果所对应的日负荷曲线、到站时间分布曲线、电量差额分布曲线及V2G参与潜力分布曲线等负荷特性模型。