[发明专利]一种基于智能交通系统的电动汽车充电路径规划方法

摘要

本发明涉及一种基于智能交通系统的电动汽车充电路径规划方法，属于电力系统运行和控制技术领域。首先，交通控制中心根据电动汽车信息，判断电动汽车是否需要充电。若需要，则提示车主需要充电。交通控制中心搜索电动汽车在最大里程内的所有充电站作为候选充电站，并计算电动汽车在每个充电站充电的概率。根据充电概率预测充电负荷，送至电力系统调度中心，电力系统调度中心计算每个充电站的允许最大充电功率，并将其送至交通控制中心。交通控制中心根据最大充电功率得到的出行及充电总时间排序，送至车主。本发明为电动汽车车主提供最佳充电路径，提高车主的出行效率。而且充电站的选取充分考虑了电力系统的运行要求，保障了电力系统的安全运行。

主权项

1.一种基于智能交通系统的电动汽车充电路径规划方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）电动汽车将电动汽车信息发送至交通控制中心，电动汽车信息包括：出发点A、目的地B、初始电能状态E_soc0、电池容量E_B、出发时间t₀、电动汽车行驶的最大里程d_ran以及每单位电能行驶公里KPGe；交通控制中心根据接收的电动汽车信息，选定A、B两点之间的最短路径，最短路径的距离记为d_ABmin，选定离目的地B最近的充电站T，目的地B、充电站T之间的最短路径的距离记为d_BTmin；交通控制中心对电动汽车的电能状态进行判断：若d_ran>d_ABmin+d_BTmin，则判断电动汽车无需充电，若d_ran≤d_ABmin+d_BTmin，则提示驾驶者对电动汽车充电，则进行步骤（2）；（2）交通控制中心根据最大里程d_ran，搜索电动汽车在最大里程内的所有充电站，作为电动汽车的候选充电站，记候选充电站的集合为C；交通控制中心分别搜索由A点到候选充电站集合中的每个充电站j再到目的地B的总时间，记t_j，其中：j∈C；（3）设电动汽车在t₀时刻出发，根据步骤（2）获取电动汽车到达所有候选充电站的总时间t_j，得到电动汽车在任意一个候选充电站j充电的概率p_j，j∈C，其中，s为充电站总数；（4）根据上述充电概率p_j，交通控制中心计算电动汽车在充电站j充电的预测充电功率为：P_j=p_j·P_EV·其中：P_EV为电动汽车车主期望的最大充电功率；（5）交通控制中心计算电动汽车到达候选充电站j所需时间所需充电时间以及电动汽车在候选充电站j充电的负荷预测L_j(t)；tjarr=t0+djminvj;]]>tjdur=EB-(ESOC0-djmin/KPEe)PEV.]]>其中v_j为交通控制中心测定的电动汽车出发点到候选充电站路径上的车流速度，为电动汽车到达充电站j的最短路径的距离；（6）重复步骤（1）－（5），交通控制中心将所有电动汽车在候选充电站j的负荷预测叠加，得到充电站j的总充电负荷预测并将该总充电负荷预测发送至电力系统调度中心；（7）电力系统调度中心根据接收的充电负荷预测以及电力系统调度中心的电力系统数据库中充电站j所属的电网负荷点的负荷预测计算每个充电站j的最大充电功率Pjmax(t)=max{PEV,Ljmax(t)-LjO(t)-LjT(t)}]]>其中为从电力系统数据库中读取的充电站j所属的电网负荷点的允许最大充电功率；（8）重复步骤（1）－（7），电力系统调度中心分别计算所有电动汽车在最大里程内的每个充电站的允许最大充电功率并将最大充电功率发送至交通控制中心；（9）交通控制中心根据最大充电功率分别对每个电动汽车的充电时间进行修正，得到修正后的充电时间交通控制中心计算每个电动汽车从出发点到目的地所需时间和充电所需时间的总时间并将总时间发送至电力系统调度中心：（10）电力系统调度中心根据接收的总时间分别计算每个电动汽车到第j个充电站充电的概率为：并进而分别计算每个电动汽车在充电站j充电的充电功率P_j′和负荷预测L_j′(t)为：Pj′=pj′·Pjmax(t0),j∈C]]>（11）电力系统调度中心将所有电动汽车在候选充电站j的负荷预测叠加，得到充电站j的总充电负荷预测并将该总充电负荷预测叠加到电力系统的负荷预测中，用于计算步骤（7）中充电站j所属的电网负荷点的负荷预测LjO(t)=LjO,old(t)+LjT′(t)]]>其中为出发时间t₀时刻前电力系统数据库中的充电站j所属的电网负荷点的负荷预测；（12）交通控制中心将上述步骤（9）得到的总时间进行从小到大排序，并将排序结果通过图形界面展示给电动汽车的车主。