[发明专利]一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法

说明书

本发明公开了一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其多目标主要包括：该地区的人口密度、电动汽车保有量、交通状况和配电容量。该方法包括：1)确定需要规划的充电站与充电桩的个数；2)为该地区划分需求域，其中需求域根据车辆密集地进行划分；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；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；5)根据规划充电站的个数选择需求域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域度值比例确定充电桩的个数。本发明规划充电站简单方便，能快速地获得充电站规划布局的最优方案。

技术领域

本发明属于充电站规划技术领域，更为具体地讲，涉及一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法。

背景技术

随着电动汽车发展突飞猛进，充电基础设施建设滞后日益凸显，甚至已影响到电动汽车的进一步发展。为此，国家多部委联合督促推进充电基础设施建设。故充电市场在2017年实现了爆发式增长。中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计数据显示，截止到2017年末，中国新能源汽车保有量超过170万辆，约占全球保有量的55％，公共充电桩和私人充电桩总量超过44万个，这一数量是2014年底的14倍。

然而，在充电桩数量快速发展的背后，国家能源局副局长刘宝华指出，“整体利用率不足15％”。目前，国内新能源汽车车桩比为3.5:1，远低于1:1的建设目标。而充电市场面临的现状是，一方面是充电基础设施仍需大力建设，另一方后面却是大批闲置的充电桩。国内与国际上对于充电站、充电桩的规划都还没有一个统一的国际标准，很多规划方案规划效果不理想、充电站和充电桩的规划位置和数目不合理、规划成本也较高，从而导致车主充电难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种多目标优化的电动汽车充电站规划方法。

为了达到上述目的，本发明提供的多目标优化的电动汽车充电站规划方法，其多目标包括该地区的人口密度、电动汽车保有量、交通状况和配电容量。其特征在于包括以下实施步骤：

步骤1：确定需要规划的充电站与充电桩的个数；

步骤2：为该地区划分需求域，其中需求域根据工业区、商业区、居民区、医疗卫生区、车站等车辆密集地进行划分；

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域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域度值比例确定充电桩的个数。

所述步骤1，确定需要规划的充电站个数为a，充电桩的个数为b。

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：根据该地区的工业区、商业区、居民区、医疗卫生区、车站等车辆密集地进行划分需求域，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。

所述步骤3包括以下步骤：

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等相关信息；

步骤3-2：建立多目标函数；

这里多目标函数为：

其中，