[发明专利]基于公交线路与网格化AP算法的充电站选址方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于公交线路与网格化AP算法的充电站选址方法及装置，其中方法包括：步骤S1：基于公交线路始末站与停保场位置获取地理信息图，并在地理信息图中标记公交线路始末站与停保场的位置；步骤S2：对地理信息图划分网格；步骤S3：计算各网格的权重，并基于得到的权重设置亲和度矩阵；步骤S4：采用AP算法进行聚类得到多个聚类中心，并基于得到的聚类中心选择充电站选址。与现有技术相比，本发明根据站点以及电气信息设计公交始末站点权重，提高选址的效果。

技术领域

本发明涉及一种计算机技术，尤其是涉及一种基于公交线路与网格化AP算法的充电站选址方法及装置。

背景技术

随着电动汽车的逐渐推广，目前在政策的指引下，电动汽车已经被大部分车主接受，然而，由于电动汽车充电设施尚不够完善，无法完全解决车主的“里程担忧”问题。因此很多学者设计了充电设施的优化布局方案。

充电设施的规划主要包括选址、定容2个方面，由于充电站的建设会对城市配电网产生影响，因此国内外已经展开了大量研究，考虑了电力系统、交通网络以及充电设备费用和运行期间购买电能费用，建立了集中型充电站选址定容模型。考虑了建设成本、运行成本、充电成本和电动汽车数量分布，提出了收益最大化多等级充电站选址模型。利用排队论的方法寻求顾客与充电站暇务设置之间的平衡点，保证充电站具有最佳的服务效率和最合理的配置。基于城市交通网络的动态信息，给出两步搜索的电动汽车充电站选址定容的分析方法。此类方法多是针对公共充电站规划，可以为拥有特殊规律性的公交充电站规划提供参考。

AP算法(Affinity Propagation Clustering Algorithm)通过输入原始数据亲和度矩阵，可以在较短的时间内计算出数据聚类信息，非常适合处理数据点数较少的公交充电站规划问题。AP算法已经被初步应用于公交充电站规划中，然而并不能全面地考虑其对电力系统的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于公交线路与网格化AP算法的充电站选址方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于公交线路与网格化AP算法的充电站选址方法，包括：

步骤S1：基于公交线路始末站与停保场位置获取地理信息图，并在地理信息图中标记公交线路始末站与停保场的位置；

步骤S2：对地理信息图划分网格；

步骤S3：计算各网格的权重，并基于得到的权重设置亲和度矩阵；

步骤S4：采用AP算法进行聚类得到多个聚类中心，并基于得到的聚类中心选择充电站选址。

所述步骤S4具体为：通过改变亲和度矩阵中参考度的基准值，采用AP算法进行多次聚类得到多次聚类结果，并基于每一次聚类结果中的聚类中心得到充电站选址。

网格的权重包括供电网络负荷裕度权重、接线改造成本权重，网格站点规模权重，网格土地成本权重，网格充电需求权重；

所述供电网络负荷裕度权重具体为：

其中：μ_load为供电网络负荷裕度权重，λ_load为供电网络负荷裕度因素的经验调节系数，P_max为历史最高有功功率，P_out为母线出线功率，

所述接线改造成本权重具体为：

其中：μ_line为接线改造成本权重，λ_line为接线改造成本因素的经验调节系数，c_pre为预设参考接线费用，c_line为实际接线价格，