[发明专利]在线充电桩接口分配及定价方法

权利要求书

1.一种在线充电桩接口分配及定价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：充电平台收集所有在线充电桩所包含的所有充电桩接口信息，包含充电桩接口的地理位置、可充电时间、充电速率和充电单价，记充电桩接口集合为C，记充电桩接口j的信息θ_j＝(ss_j,c_1j,c_2j,α_j)，其中，j∈C，ss_j表示充电桩接口j所在充电桩的地理位置；c_1j表示充电桩接口j所在充电桩的单位电价，c_2j表示充电桩接口j所在充电桩的单位场地成本；α_j表示充电桩接口j的可充电开始时刻，此时存在两种情况：①该充电桩接口没有车辆在充电，此时α_j为当前时刻；②该充电桩接口有车辆正在充电，那么α_j为充电车辆的预计充电结束时刻；

S2：用户通过充电平台查看当前的充电桩接口信息，根据自身需求向充电平台提交充电请求，包括当前地理位置、车辆平均时速、车型、电池荷电状态及对此次车辆充满电量的竞价；

S3：充电平台对所有的用户充电请求进行汇总，记当前所接收到充电请求的用户集合为U，用户i的充电请求q_i＝(sc_i,v_i,g_i,soc_i,b_i)，其中i∈U，sc_i表示用户i当前地理位置，v_i表示用户i所驾驶车辆的平均时速，g_i表示用户i所驾驶车辆的车型，soc_i表示用户i所驾驶车辆的电池荷电状态，b_i表示第i个用户对此次车辆充满电量的竞价；

S4：采用以下方法对充电请求进行预处理：

S4.1：初始化用户集合u＝U；

S4.2：从用户集合u中选择一个用户i，并将其从用户集合u中删除，初始化用户i对应的充电桩接口集合C_i＝C；

S4.3：从充电桩接口集合C_i中选择一个充电桩接口j，并将其从充电桩接口集合C_i中删除；

S4.4：充电平台先根据用户i所驾驶车辆的车型g_i确定到该车辆对应的剩余里程曲线，然后根据剩余里程曲线得到当前电池荷电状态soc_i下的剩余里程dte_i；

S4.5：根据用户i和充电桩接口j的地理位置sc_i、ss_j，计算得到用户i和充电桩接口j之间的里程l_ij；

S4.6：根据用户i和充电桩接口j之间的里程l_ij以及用户i所驾驶车辆的平均时速v_i，计算用户i到达充电桩接口j的路程耗时t_ij，然后根据用户i所驾驶车辆的车型g_i确定该车辆的单位耗电量d_i，计算用户i到达充电桩接口j的所需电量Δ_ij；

S4.7：计算用户i到达充电桩接口j后所需充电量e_ij＝E_i-(soc_i·E_i-Δ_ij)，其中E_i表示用户i所驾驶车辆的额定电容；根据用户i所驾驶车辆的车型g_i确定到该车辆对应的充电特性曲线，得到所需充电量e_ij对应的预计充电时间t_eij；

S4.8：如果dte_i＜l_ij，进入步骤S4.10，否则进入步骤S4.9；

S4.9：如果b_i＜e_ij·c_1j+t_eij·c_2j，则进入步骤S4.10，否则进入步骤S4.11；

S4.10：令决策变量x_ij＝0；

S4.11：令决策变量x_ij＝1；

S4.12：如果用户i的充电桩接口集合C_i为空，进入步骤S4.13，否则返回步骤S4.3；

S4.13：如果用户集合u为空，决策变量确定完成，否则返回步骤S4.2；

S5：采用以下方法进行充电桩接口分配：

S5.1：初始化用户集合u＝U；

S5.2：从用户集合u中选择一个用户i，并将其从用户集合u中删除，初始化用户i对应的充电桩接口集合C_i＝C；

S5.3：从充电桩接口集合C_i中选择一个充电桩接口j，并将其从充电桩接口集合C_i中删除；

S5.4：根据以下公式计算充电请求权重w_ij：

S5.5：如果用户i的充电桩接口集合C_i为空，进入步骤S5.6，否则返回步骤S5.3；

S5.6：如果用户集合u为空，充电请求权重计算完成，进入步骤S5.7，否则返回步骤S5.2；

S5.7：从当前所有充电请求权重w_ij中筛选出最大充电请求权重将对应的充电桩接口j^*分配给对应的用户i^*，并将充电请求权重w_ij中用户i^*对应的充电请求权重和充电桩接口j^*对应的充电请求权重全部置为-∞；

S5.8：如果所有充电请求全部处理完毕或所有充电桩接口分配完毕，则充电桩接口分配完成，否则返回步骤S5.7；

S6：根据步骤S5得到的充电桩接口分配方案求解每个用户的支付价格。

2.根据权利要求1所述的在线充电桩接口分配及定价方法，其特征在于，所述步骤S6中支付价格计算方法的具体步骤包括：

S6.1：根据步骤S5得到的充电桩接口分配方案获取已分配用户集合V，记分配用户集合V中的用户数量为K，令已分配用户序号k＝1；

S6.2：令第k个已分配用户的支付价格最大值H＝b_k，b_k表示第k个已分配用户的竞价，支付价格最小值L＝0；

S6.3：判断是否|H-L|＞ε，ε表示预设阈值，如果是，进入步骤S6.4，否则进入步骤S6.7；

S6.4：令第k个已分配用户的竞价b_k＝(H+L)/2；

S6.5：按照第k个已分配用户的当前竞价b_k，其余参数不变，重新采用充电桩接口分配方法进行充电桩接口分配，得到新的充电桩接口分配方案；

S6.6：根据步骤S6.5中得到的新的充电桩接口分配方案，判断第k个已分配用户是否仍然可以成功分配到充电桩接口，如果可以，令H＝b_k，否则令L＝b_k；返回步骤S6.3；

S6.7：将H作为第k个已分配用户所需支付的价格；

S6.8：判断是否k＜K，如果是，进入步骤S6.9，否则支付价格计算结束；

S6.9：令k＝k+1，返回步骤S6.2。