【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网规划，具体涉及一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法。
技术介绍
1、随着电动汽车的普及，充电设施的不足成为了制约电动汽车发展的重要因素之一。因此，为了满足电动汽车日益增长的充电需求，需要进行电动汽车充电站的规划和建设。在过去的几年中，全球各地政府和企业纷纷投资充电站的建设，以促进电动汽车的普及和发展。然而，由于缺乏系统性的规划和建设，充电设施的布局和数量并不充足，也不一定满足用户的需求。电动汽车充电站建设主要存在两大问题，一是前期投入大，如若规划不合理，经济性大打折扣，二是分布不均匀，用户的体验感不佳，进一步浪费资源，影响经济性。
2、随着电动汽车的销售量逐年攀升，对电网的影响势必也会越来越大，所以需要对电动汽车的需求进行预测，为下一步的削峰填谷的控制策略、需求响应、城市规划、选址定容打下基础。电动汽车充电需求可以在不同的维度下进行预测，目前国内外众多学者已经对其有了一定研究，国内的研究注重用户每天出行的规律，而国外基于较为庞大的数据库，主要将侧重点放在充电负荷时间分布上，通过对历史数据进行大量训练，利用机器学习对负荷进行短期预测。在国内，电动汽车的普及率在近两年随着国家政策的扶持已在升高，但是由于发展的时间并不算很长，电动汽车充电站选址定容的规划仍然处于探索阶段，常常出现浪费社会资源的现象，技术成熟度不如发达国家。但不能将国外的理论照搬，因为国情的不同，国内用户出行习惯与国外也有一定的差异，况且国外的数据库较为充实，这是国内外另一大差别之处。伴随着新能源汽车销量和保有量的不断上升，如何
3、对电动汽车充电站规划的研究成为了一个热门话题，旨在制定更加科学、高效、经济的充电设施布局方案，以便更好地服务电动汽车用户的需求。这些研究往往涉及充电站的选址、充电桩数量和类型、充电站的布局、运营模式等方面，旨在实现电动汽车充电站的最大化效益，但是往往很少从个人用户的角度进行业扩报装。为此，本专利技术提出了一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，解决了现有技术中的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，包括以下步骤：
4、从考虑时序特性和三相不平衡度的角度分析拓扑分支和拓扑节点的可开放容量；
5、基于蒙特卡洛法生成电动汽车充电负荷作为业扩报装的接入负荷；
6、考虑可开放容量与电动汽车充电负荷相匹配、负载均衡和台区三相平衡建立多目标优化函数，考虑潮流约束、运行约束、电动汽车充放电约束、储能充放电约束和光伏倒送功率约束，来构建电动汽车充电桩业扩选点决策模型
7、根据开可放容量分析的方法，在计算中加入历史数据考虑季节及日负荷时序特性，得到了拓扑分支的可开放容量分析结果，基于动汽车充电桩业扩选点决策模型，将所述电动汽车充电负荷接入，求出多目标优化函数的结果，得到最优的业扩选点策略。
8、进一步地，考虑时序特性的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
9、
10、cto,k,s,t＝rk-lm,k,s,t,t＝1,2,…,n
11、式中：仅考虑线路本身的限额时，co,j,s,t为第j条拓扑线路在季节s时段t的可开放容量；u为配电网的电压等级；仅考虑变压器本身的限额时，cto,k,s,t为第k个拓扑节点在季节s时段t的可开放容量；rk为第k条拓扑线路的额定容量；ir,j,s为第j个智能开关在季节s的额定载流量、im,j,s,t为第j条拓扑线路在季节s时段t的最大电流计算值。
12、进一步地，考虑三相不平衡度的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
13、
14、
15、式中：cj,s,t为第j条拓扑线路在季节s的可开放容量；为第j个用电设备的供电路径中第m条拓扑线路的可开放容量；ct,k,s,t为第k个拓扑节点公变在季节s的可开放容量；cn,j,s,t和ctn,k,s,t分别为考虑元件本身限额及n-1安全要求的拓扑线路和拓扑节点的可开放容量；为第k个拓扑节点的供电路径中第m条拓扑线路的可开放容量。
16、进一步地，生成电动汽车充电负荷的步骤包括：
17、s21，假设各个车辆的起始充电时刻和初始荷电状态互相都不影响，按照用户的充电习惯进行概率性的随机分布；假设电动汽车在夜晚充电，且夜晚充电时段内算作恒功率充电；
18、s22，确定选定小区的汽车保有量，代表着蒙特卡洛模拟的次数，确定不同种类的电动汽车的数量以及相应参数；
19、s23，随机抽取每个电动汽车的起始充电时刻和初始充电状态；
20、s24，算出各个电动汽车的充电时长；
21、s25，仿真步长以1分钟为单位，求出24小时单台电动汽车充电负荷的期望值和方差值，直到所有电动汽车被模拟完，将其累加求出平均值：
22、
23、其中，e(pt)是期望值，pt(i)是第i辆电动汽车在t时刻的充电负荷值，n为电动汽车的数量；
24、s26，使用拉格朗日松弛法的有序充电策略，其数学模型如下所示：
25、
26、
27、其中，li为拉格朗日目标函数，pj为充电站在j时段售给用户的分时电价；cj为电网售给充电站的电价p0,j为第j时段电网的基础负荷，lmtf为系统所能承受的最大负荷；pr为充电额定功率；n为电动汽车的数量，si,j为第i辆电动汽车第j时段的充电状态，为拉格朗日乘子，bc为电池容量，约束条件即为用户期望的最终充满电的状态。
28、进一步地，s22中，相应参数包括：电池容量和对应充电桩的功率大小。
29、进一步地，所述多目标优化函数包括：
30、1)优先接入可开放容量相对额定容量比例较大的拓扑分支下，使得各拓扑分支的负载均衡：
31、
32、式中，cresavg,j为拓扑线路剩余可开放容量比例，lt为时段t的负荷，f1是目标函数一；
33、2)优先接入可开放容量的时序特性与电动汽车负荷曲线时序特性相匹配的拓扑分支下，使得电动汽车充电桩接入后线路的剩余可开放容量曲线更平稳：
34、
35、式中：cresm,j为负荷接入拓扑线路j后该线路剩余可开放容量的日最小值与额定容量的比例，f2是目标函数二；
36、3)优先接入三相不平衡度较大的拓扑节点负荷最小相，使得电动汽车充电桩接入后台区三相不平衡度减小，同时避免影响三相较为平衡的拓扑节点：
37、
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，考虑时序特性的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，考虑三相不平衡度的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，生成电动汽车充电负荷的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，S22中，相应参数包括：电池容量和对应充电桩的功率大小。
6.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，所述多目标优化函数包括：
7.一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点系统，其特征在于，包括：
8.一种计算机存储介质，存储有可读程序，其特征在于，当程序运行时，能够执行权利要求1-6任一项所述的电动汽车充电
9.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
10.一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令指示计算设备执行如权利要求1-6中任一所述的电动汽车充电桩业扩选点方法对应的操作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，考虑时序特性的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，考虑三相不平衡度的拓扑分支和拓扑节点的可开放容量如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，生成电动汽车充电负荷的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于多目标函数的电动汽车充电桩业扩选点方法，其特征在于，s22中，相应参数包括：电池容量和对应充电桩的功...
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