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申请/专利权人：合肥工业大学;合肥市电动汽车充电设施投资运营有限公司;合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

摘要：本发明公开了一种基于动态充电导航策略的电动汽车时空调度方法，包括：1、构建智能交通系统模型，并建立基于智能交通系统的电动汽车车速与能耗模型；2、基于电动汽车出行时间与充电站站内与站外的充电排队情况，构建计及电动汽车相互作用的出行决策模型，对电动汽车出行及充电时间成本进行分析；3、利用改进Dijkstra算法构建电动汽车动态充电导航模型，为电动汽车用户进行实时路径规划并推荐最优充电站；4、对到达充电站电动汽车的充电时段进行有序调度，在满足电动汽车用户充电需求的同时减小配电网峰谷差，实现调度层面的最优控制。本发明能实现电动汽车的有序充电，从而能充分发挥电动汽车的时空可调度潜力。

主权项：1.一种基于动态充电导航策略的电动汽车时空调度方法，其特征在于，是应用于由智能交通系统、信息处理中心、充电站和配电网所组成的场景中，并按如下步骤进行：步骤一、基于智能交通系统的模型，构建电动汽车“速度-流量”模型和实时电量消耗模型；步骤1.1、构建智能交通系统的模型；步骤1.1.1、利用式1构建智能交通系统的模型： 式1中：G为路网；O为路网G中所有路口集合；L为路网G中的路段集合；T为划分的时间段序号集合，W为路段集合L的权值集合；oi为第i个路口，u为路口的总数；lij为连接第i个路口oi和第j个路口oj的路段；t为某一个时段，h为时段的个数，ωijt为第t个时段路段lij的权值；步骤1.1.2、利用式2得到路网G中用于表征各路口间的连接关系的邻接矩阵D： 式2中：dijt为第t个时段第i个路口oi和第j个路口oj的连接关系；步骤1.2、构建电动汽车“速度-流量”模型，从而得到权值集合W；步骤1.3、建立考虑车速与环境温度的实时电量消耗模型，从而得到环境温度Ttemp下电动汽车以车速vij行驶的单位里程耗电量步骤二、通过分析电动汽车出行时间与充电站排队情况，构建电动汽车出行决策模型；步骤2.1、利用式8计算电动汽车出行所需的时间成本： 式8中：Tdrive,n,dt为第n辆电动汽车由第t个时段出发到第d个充电站的行驶时间成本；Ln,d为第n辆电动汽车前往第d个充电站经过的路段集合；步骤2.2、构建充电站站内与站外排队模型，并得到第t个时段第n辆电动汽车选择第d个充电站所需的排队时间成本Twait,n,dt；步骤2.3、利用式12计算第t个时段第n辆电动汽车的总时间成本Tn,dt：Tn,dt＝Tdrive,n,dt+Twait,n,dt12步骤三、根据动态交通网络及充电站信息，构建电动汽车动态充电导航模型；步骤3.1、利用式13得到第t个时段第d个充电站对于第n辆电动汽车的吸引力效用Fn,dt： 式13中：An,dt表示第t个时段第n辆电动汽车到第d个充电站的距离；Tnt表示第t个时段第n辆电动汽车仅以最短时间为目标进行规划所得的到达各充电站最短所需时间集合，Ant表示第t个时段第n辆电动汽车仅以最短距离为目标进行规划所得的到达各充电站所需行驶距离集合；μ1、μ2为2个权重系数；步骤3.2、利用式14构建第n辆电动汽车动态充电导航模型的目标函数： 式14中：Ncs为充电站的数量；snt表示第t个时段第n辆电动汽车的充电站选择结果；步骤3.3、建立电动汽车动态充电导航模型的约束条件；步骤四、利用改进Dijkstra算法对第n辆电动汽车动态充电导航模型进行求解，得到第n辆电动汽车所前往的吸引力效用最小的充电站d*，以及到达吸引力效用最小的充电站d*所经过的路段集合中的权值最小的最优行驶路径步骤五、以配电网峰谷差最小为目标，构建电动汽车充电调度模型，从而对电动汽车充电时段进行有序调度；步骤5.1、将调度时间划分为多个调度时间段，并利用式17得到第n辆电动汽车到达充电站d*的时段和离开时段 式17中：和分别表示第n辆电动汽车到达充电站d*以及离开充电站d*的时刻；Δt为时隙长度；其中，为向上取整，为向下取整；步骤5.2、构建电动汽车充电调度模型的目标函数；步骤5.2.1、利用式18得到配电网中第c个节点在第y个调度时间段的总负荷 式18中：Nev为参与调度的电动汽车的数量；为第c个节点在第y个调度时间段不包含电动汽车充电负荷的基本负荷，Pchar,n为第n辆电动汽车的充电功率；xn,y为第n辆电动汽车在第y个调度时间段的充电状态；步骤5.2.2、利用式19构建电动汽车充电调度模型的目标函数： 式19中：Nc第c个包含充电站负荷的配电网中的节点数目，分别为第c个节点的负荷峰值与谷值，f为配电网的负荷峰谷差；步骤5.3、建立电动汽车充电调度模型的约束条件；步骤5.4、采用CPLEX求解器对电动汽车充电调度模型进行求解，从而得到第n辆电动汽车的充电时段，进而对参与调度的电动汽车充电时段进行有序调度。

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