[发明专利]一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法

权利要求书

1.一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定需要规划的充电站与充电桩的个数；

步骤2：为地区划分需求域，其中需求域根据车辆密集地进行划分，车辆密集地包括工业区、商业区、居民区、医疗卫生区、车站；

步骤3：根据该地区的人口密度、电动汽车保有量、交通状况和配电容量建立多目标函数；

步骤4：利用大数据分析方法求出各个需求域的需求裕度值，并对各个需求域的需求裕度值进行从大到小排序；

步骤5：根据规划充电站的个数选择需求裕度值最大的几个需求域为充电站规划区，并由选定需求域的需求裕度值比例确定充电桩的个数。

2.根据权利要求1所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，步骤1所述确定需要规划的充电站个数为a，充电桩的个数为b。

3.根据权利要求1所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，所述的步骤2的具体步骤为：

步骤2-1：需求域根据车辆密集地进行划分，车辆密集地包括工业区、商业区、居民区、医疗卫生区、车站，所述的各个需求域互不重叠，具有独立性，每个需求域最多规划一个充电站；

步骤2-2：确定需求域的个数为n。

4.根据权利要求1所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，所述的步骤3的具体步骤为：

步骤3-1：确定各个需求域的人口密度、电动汽车保有量、交通状况和配电容量相关信息；

步骤3-2：建立多目标函数；

这里，多目标函数为：

其中，

式(1)中，F_i(t)为第i个需求域t时刻的目标函数向量，f_i1(t)表示第i个需求域t时刻人口密度占总需求域的比例，f_i2(t)表示第i个需求域t时刻的电动汽车保有量占总需求域的比例，f_i3(t)表示第i个需求域t时刻的交通畅通率，f_i4(t)表示第i个需求域t时刻的电负荷率；式(2)中，P_i(t)表示第i个需求域t时刻的人口密度，n表示该地区有n个需求域；式(3)中，C_i(t)表示第i个需求域t时刻的电动汽车保有量；式(4)中，V_i(t)表示第i个需求域t时刻汽车行驶的时速，V_i表示第i个需求域的道路设计时速；式(5)中，E_i(t)表示第i个需求域t时刻电消耗量的实时值，E_i表示第i个需求域配电容量的设计值；

步骤3-3：写出限制条件

0f_ik(t)1，k＝1，2，3，4 (6)

式(6)中各个需求域的人口密度、电动汽车保有量、交通状况和配电容量的比例系数都应限制在(0，1)之间，且越大越可能是充电站规划域。

5.根据权利要求1所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，所述的步骤4的具体步骤为：

步骤4-1：用大数据的分析方法，对各个需求域一周的数据进行大数据分析，分别算出每个需求域每天的目标函数向量F_i(t)；

步骤4-2：分别算出各个需求域的目标函数f_i1(t)、f_i2(t)、f_i3(t)、f_i4(t)的周平均值

步骤4-3：用熵值法确定每个目标函数周平均值的权重，并算出各个需求域的需求裕度值S_i；

步骤4-4：将计算出的各个需求域的需求裕度值从大到小排列。

6.根据权利要求1所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，所述的步骤5的具体步骤为：

步骤5-1：从n个需求域中选择最大的a个需求域度值的需求域作为充电站的规划区；

步骤5-2：根据这a个需求域的需求域度值的比值，分别确定每个充电站规划区的充电桩的个数。

7.根据权利要求6所述一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其特征在于，所述的步骤5-2的具体步骤为：

步骤5-2-1：分别用式(6)计算a个需求域的需求裕度值的比值；

式(6)中，P_i表示选出的第i个规划充电站的需求域的需求域度值占选出的规划充电站的需求域的需求域度值总和的比值；

步骤5-2-2：分别用式(7)计算各个充电站的充电桩规划个数；

N_i＝P_i*b (8)

式(7)中，N_i表示规划的第i个充电站需要配备的充电桩的个数。