[发明专利]一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法

权利要求书

1.一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：建立面向办公建筑的充电设施配置评价指标

通过实际测量电动汽车的充电负荷，在分析实测充电负荷分布特征的基础上，从兼顾设施利用情况和用户充电需求情况出发，提出平均充电设施利用率和平均充电需求满足率两大配置评价指标。

步骤2)：建立基于遗传算法的电动汽车充电设施优化配置模型

采用单目标遗传算法，以配置方案的平均充电设施利用率和平均充电需求满足率之和为目标函数，以充电桩数为变量，建立电动汽车充电设施优化配置模型。

步骤3)：在计算结果集合中确定最佳的配置方案

根据上述配置模型计算出的结果，提出考虑充电设施和变压器成本的辅助评价指标，从诸多结果中确定最佳配置方案。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：所述步骤1)建立面向办公建筑的充电设施配置评价指标，具体为：

通过实际测量电动汽车的充电负荷，在分析实测充电负荷分布特征的基础上，从兼顾设施利用情况和用户充电需求情况出发，提出平均充电设施利用率和平均充电需求满足率两大配置评价指标。

(1)平均充电设施利用率

平均充电设施利用率指标的含义是计算未来数年内，每年某典型日中充电桩逐时利用率的平均值，以此衡量充电设施的使用情况。该指标数值越大，则在评估时段(即办公时间)内逐时同时处于充电状态的桩数量越多，则设施的整体利用率越高，配置方案实际效果越好。其计算公式为：

式中，Y为规划考虑的总年限；为未来Y年内充电桩的平均逐时利用率；η_i(t)为第i年，一日内t时刻的充电桩利用率；t₀～t_N为一日内的评估时段，即办公时段；M为充电桩数量；n_i，ch(t)为预测的第i年，一日内t时刻正在充电的车辆数，由电动汽车充电负荷模型计算得到。根据式(2)，当t时刻正在充电的车辆数小于充电桩数量时，仅有一部分充电桩在使用，这一部分占所有充电桩的比例即为该时刻的充电桩利用率；当预测的正在充电的车辆数大于等于充电桩数量时，所有的充电桩都将投入使用，此时的充电桩使用率为1。

(2)平均充电需求满足率

由于是办公建筑停车场，车主在下班之前基本不会中途离开或在停车场内移动车位，本文假设不考虑排队的情况，一台桩一天内供应一辆车的充电，所以车主能否充上电取决于到达时剩余可用的充电桩数量。故该指标的含义是计算未来数年内，每年某典型日中逐时到站车辆可进行充电的比例的平均值。该指标数值越大，则在评估时段内越多车辆可以在停车场内进行充电，充电需求满足率越高，配置方案实际效果越好。其计算公式为：

式中，为未来Y年内的平均充电需求满足率；λ_i(t)为第i年，一日内t时刻的充电需求满足率；n_i，arr(t)为预测的第i年，一日内t时刻累计已到达车辆数，由电动汽车充电负荷模型计算得到。根据式(4)，当t时刻的预计累计到达车辆数小于等于充电桩数量时，所有车辆的都可以进行充电，满足率为1；当预计累计到达车辆数大于充电桩数量时，只有M辆车可以进行充电，它占此时累计到达车辆数的比例即为此时刻的充电需求满足率。