[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

说明书

本发明公开一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法。包括以下步骤：在分析实测充电负荷分布特征的基础上建立面向办公建筑的充电设施配置评价指标；建立基于遗传算法的电动汽车充电设施优化配置模型；在配置模型计算出的结果集合中确定最佳的配置方案。本发明可以在最大限度满足车主充电需求的同时，还能够尽可能降低停车场内充电桩闲置情况；同时考虑了长期的综合效益，避免投资和维护成本的浪费，改善了面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方案的综合效果。

技术领域

本发明属于建筑综合能源系统领域，具体涉及一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法。

背景技术

近年来，电动汽车因其以电代油、不排放有害气体等优点，在应对能源与环境问题时展现出巨大的优势，并随着电池技术的突破，逐渐受到各国的青睐。在这种背景下，为满足精细化发展，需对与电动汽车产生互动的办公建筑的生命周期进行新的考虑，比如在设计阶段，办公建筑楼宇应该如何配置充电桩的数量和类型已成为亟需回答的现实问题。

当建筑处于设计阶段时，需要确定停车场充电桩的安装或预留数量。现有研究多从城市整体或城市区域等宏观角度出发，对充电站进行选址和定容的研究，尚未系统性地从建筑楼宇的微观角度出发对充电设施的配置进行研究。目前设计师普遍依据规范给出的办公建筑停车场充电设施占比范围的下限值来确定充电桩配置数量，但这种设计方法并不一定能满足电动汽车用户快速增长的充电需求，后续若进行扩建又将造成重复施工、变压器容量不合理、成本增加等诸多问题。但一味增加充电桩的数量不仅会使初投资不合理地增加，也会因桩体闲置而造成额外的维护成本。因此，简单地根据规范确定桩数不能满足当前不断变化的充电需求，有必要从建筑楼宇角度出发，研究电动汽车充电设施的优化配置方法。

针对目前很少有关于办公建筑停车场充电设施的配置方法这一现状，亟需提出一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法来使建筑适应快速增长的电动汽车充电需求，响应双碳目标，助力节能减排，促进能源与环境问题的解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法，在最大限度满足车主充电需求的同时，尽可能降低停车场内充电桩闲置情况，并考虑长期的综合效益，来改善电动汽车充电设施优化配置方案的综合效果。

为实现上述目的，本发明提出了一种面向办公建筑的电动汽车充电设施优化配置方法，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。

其中，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