一种新能源公交充电站的充电负荷优化方法及装置制造方法及图纸

一种新能源公交充电站的充电负荷优化方法及装置，属于新能源公交车充电站邻域。获取公交车的电池容量和充电参数，获取公交车的排班时间和线路设定，并计算各线路的行驶时间；根据公交车排班时间以及线路设定，确定公交车的充电请求参数；根据公交车的电池容量和充电参数，确定公交车的电池电量优先级；通过公交车的充电请求参数和电池电量优先级，创建优先度矩阵：计算每辆公交车的优劣值，并根据优劣值对公交车进行排序；通过优劣值对每辆公交车的充电功率进行限制。本发明专利技术通过TOPSIS方法进行车辆排序，车辆建立了实际公交车工况与充电功率之间的关系，在保持公交运营的基础上，充分的利用现有负荷进行合理化分配且在时间上连续化的优化分配。连续化的优化分配。连续化的优化分配。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源公交充电站的充电负荷优化方法及装置


[0001]一种新能源公交充电站的充电负荷优化方法及装置，属于新能源公交车充电站邻域。

技术介绍

[0002]现有新能源公交车充电主要是被充电桩所控制，一组充电桩会对功率上限进行限制。针对此类充电问题，有两类策略。一是采取先到先冲策略，即先充电的车通常会被给予其电池允许范围内的最大功率，而后面来的车便会被限制功率充电，甚至会出现排队不充电的情况。二是采取在时序上的滚动优化，但是没有锚定车辆上一时刻功率与下一时刻功率的联系，会出现同一车辆的充电功率出现大范围跳动，上一秒和这一秒的功率差值非常大。目前，充电负荷的分配和电动公交车的实际运行有所分离，同辆车在时序上的连续功率优化成为了问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在保持公交运营的基础上，充分的利用现有负荷进行合理化分配，且在时间上连续化优化分配的新能源公交充电站的充电负荷优化方法及装置。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0005]获取公交车的电池容量和充电参数，获取公交车的排班时间和线路设定，并计算各线路的行驶时间；
[0006]根据公交车排班时间以及线路设定，确定公交车的充电请求参数；
[0007]根据公交车的电池容量和充电参数，确定公交车的电池电量优先级；
[0008]通过公交车的充电请求参数和电池电量优先级，确定t时刻在站内的公交车辆数N(t)，创建优先度矩阵：
[0009][0010]其中，i＝1，2，...，N(t)，A
i
(t)为第i辆公交车t时刻的充电请求参数，B
i
(t)为第i辆公交车t时刻的电池电量优先级；
[0011]计算每辆公交车的优劣值，并根据优劣值对公交车进行排序；
[0012]通过优劣值对每辆公交车的充电功率进行限制。
[0013]优选的，通过充电桩云平台数据，获取公交车的电池电量和充电参数。
[0014]优选的，所述充电请求参数的计算方法如下：
[0015][0016]t
less
＝t
out
‑
t；
[0017]其中，t
out
表示公交车时刻表安排的出站时间，t
in
表示公交车的入站预估时刻，t
less
表示当前距离下一次出站的剩余时间。
[0018]优选的，所述方法还包括，判断充电请求参数是否小于或等于1，如是则执行下一步骤，如否则返回上一步骤。
[0019]优选的，所述的电池电量优先级的计算方法如下：
[0020]B
i
(t)＝(SOC
need
‑
SOC
i
(t))E
i
；
[0021]其中，SOC
i
(t)表示第i辆公交车在t时刻的电荷状态，SOC
need
表示第i辆公交车所需求的电荷状态，E
i
表示第i辆公交车电池容量。
[0022]优选的，所述方法还包括，判断电池电量优先级是否大于0，如是则执行下一步骤，如否则返回上一步骤。
[0023]优选的，所述优劣值的计算包括如下步骤：
[0024]对优先度矩阵进行正向化处理：
[0025]极小型正向化处理方法：
[0026]极大型正向化处理方法：
[0027]其中，A
max
(t)为A1(t)～A
N(t)
(t)之间的最大值，A
min
(t)为A1(t)～A
N(t)
(t)之间的最小值，B
max
(t)为B1(t)～B
N(t)
(t)之间的最大值，B
min
(t)为B1(t)～B
max
(t)之间的最小值；
[0028]计算加权决策矩阵：
[0029]确定两个优先级的权重向量ω＝(ω1，ω2)，
[0030]则加权决策矩阵为：
[0031][0032]计算最大最小值与最优最劣距离：
[0033]最大最小值计算方法如下：
[0034][0035]最优最劣距离的计算方法如下：
[0036][0037][0038]其中，j＝1，2；
[0039]计算优劣值并排序：
[0040]优劣值的计算方法如下：
[0041][0042]优选的，每辆公交车的充电功率P
i
(t)的约束条件如下：
[0043]0≤P
i
(t)≤K
i
(t)P
max i＝1，2，...，N(t)，
[0044]其中，P
i
(t)为第i辆公交车在t时刻的充电功率，P
max
为第i辆公交车的充电上限。优选的，所述方法还包括，以充电功率为变量的指数函数为：
[0045][0046]每时刻的充电功率和所给予的充电负荷总量相等，t时刻的充电负荷总量P
load
(t)为：
[0047][0048]一种新能源公交充电站的充电负荷优化装置，其特征在于：包括：
[0049]数据采集模块，获取公交车的电池容量和充电参数，获取公交车的排班时间和线路设定，并计算各线路的行驶时间；
[0050]优先级计算模块，根据公交车排班时间以及线路设定，确定公交车的充电请求参数；根据公交车的电池容量和充电参数，确定公交车的电池电量优先级；
[0051]数据处理模块，通过公交车的充电请求参数和电池电量优先级，确定t时刻在站内的公交车辆数，创建优先度矩阵：
[0052]优劣值计算模块，计算每辆公交车的优劣值，并根据优劣值对公交车进行排序；
[0053]功率限制模块，通过优劣值对每辆公交车的充电功率进行限制。
[0054]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：
[0055]本新能源公交充电站的充电负荷优化方法针对目前的新能源公交的大力发展，新能源光伏充电站作为配套设施也大量的落实，在充电站的云平台的数据支持下，基于TOPSIS排序研究新能源公交充电站负荷的分配，本方法首先针对每一辆充电站的运行车辆生成对应的两个优先级参数，通过TOPSIS方法进行车辆排序，车辆建立了实际公交车工况与充电功率之间的关系，可以在保持公交运营的基础上，充分的利用现有负荷进行合理化分配且在时间上连续化的优化分配。
附图说明
[0056]图1为新能源公交充电站的充电负荷优化方法的流程图。
[0057]图2为优劣值计算和排序的流程图。
具体实施方式
[0058]图1～2是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1～2对本专利技术做进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：包括如下步骤：获取公交车的电池容量和充电参数，获取公交车的排班时间和线路设定，并计算各线路的行驶时间；根据公交车排班时间以及线路设定，确定公交车的充电请求参数；根据公交车的电池容量和充电参数，确定公交车的电池电量优先级；通过公交车的充电请求参数和电池电量优先级，确定t时刻在站内的公交车辆数N(t)，创建优先度矩阵：其中，i＝1，2，...，N(t)，A
i
(t)为第i辆公交车t时刻的充电请求参数，B
i
(t)为第i辆公交车t时刻的电池电量优先级；计算每辆公交车的优劣值，并根据优劣值对公交车进行排序；通过优劣值对每辆公交车的充电功率进行限制。2.根据权利要求1所述的新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：通过充电桩云平台数据，获取公交车的电池电量和充电参数。3.根据权利要求1所述的新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：所述充电请求参数的计算方法如下：t
less
＝t
out
‑
t；其中，t
out
表示公交车时刻表安排的出站时间，t
in
表示公交车的入站预估时刻，t
less
表示当前距离下一次出站的剩余时间。4.根据权利要求3所述的新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：所述方法还包括，判断充电请求参数是否小于或等于1，如是则执行下一步骤，如否则返回上一步骤。5.根据权利要求1所述的新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：所述的电池电量优先级的计算方法如下：B
i
(t)＝(SOC
need
‑
SOC
i
(t))E
i
；其中，SOC
i
(t)表示第i辆公交车在t时刻的电荷状态，SOC
need
表示第i辆公交车所需求的电荷状态，E
i
表示第i辆公交车的电池容量。6.根据权利要求5所述的新能源公交充电站的充电负荷优化方法，其特征在于：所述方法还包括，判断电池电量优先级是否大于0，如是则执行下一步骤，如否则返回上一步骤。7.根据权利要求1所述的新能源公交充电站的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国歧，蔡旭，魏晓宾，张玲艳，李征，何鑫，曹云峰，苏辉，刘涛，胡钰业，于洋，孙少帅，段福深，崔润波，
申请(专利权)人：山东德佑电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：