一种设置充电桩的方法与流程

技术特征：

1.一种设置充电桩的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预设的充电桩类型与设置区域的对应关系，确定与所述待设置区域对应的充电桩的类型；所述充电桩分为快速充电桩、慢速充电桩以及常规充电桩；

获取该待设置区域的车流量信息；

根据所述车流量信息确定所述待设置区域的电动汽车的充电需求，并根据所述充电需求确定待设置区域的充电桩数量；

监控所述设置的充电桩的使用频率，并根据所述充电桩的使用频率控制所述充电桩的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的设置充电桩的方法，其特征在于，若待设置区域需设置慢速和常规充电桩，所述的根据电动汽车的充电需求，确定待设置区域的充电桩的数量及位置的步骤，具体包括：

根据所述获取的车流量信息，确定机动车的保有量、电动汽车在所述待设置区域的占比以及电动汽车的渗透比率；

根据当前机动车的保有量、电动汽车在该区域的占比以及电动汽车的渗透率，确定电动汽车的数量，具体的算法为：

$N_{a,t}^{ev}=N_t^{total}{\mathrm{\ρ}}_{a,t}{\mathrm{\η}}_{a,t}^{ev},$

其中，为第t年该地区总的机动车保有量，ρ_a，t为第t年a型电动汽车在该地区的占比；为第t年a型电动汽车渗透率。

3.根据权利要求2所述的设置充电桩的方法，其特征在于，还包括：

根据所述确定电动汽车的数量，确定电动汽车的充电需求总量的具体的算法为：

$Q_t=\underset{a=1}{\overset{n_a}{\Σ}}{N}_{a,t}^{ev}{M}_a{B}_a/S_a$

其中，M_a为电动汽车类型，B_a为蓄电池容量，S_a为平均里程；

根据所述确定的电动汽车的充电需求总量，确定充电桩的总数量，并根据预设的慢速充电桩和常规充电桩的比例分别确定慢速充电桩和常规充电桩的数量，确定充电桩的总数量的算法为：

$N_{l,t}^p=\frac{Q_{l,t}}{P_l{T}_l^{day}(1-{\mathrm{\γ}}_l)}$

其中，充电需求Q_l，t、充电功率P_l、日平均充电时间T_l^day以及充电桩空置率γ_l。

4.根据权利要求1所述的设置充电桩的方法，其特征在于，若所述待设置区域设置的充电桩为快速充电桩，则确定待设置区域的充电桩数量和位置的步骤包括：

确定快速充电站的候选位置；

根据所述确定的快速充电站的候选位置，以及快速充电站的综合投资成本最小值，确定所述快速充电桩的数量和位置；所述综合投资成本包括建设投资成本和运营成本的最小值；与所述综合投资成本对应的函数为：

min C(N^ch，Y^s，X^D)＝c^inv(N^ch，Y^s)+c^oper(N^ch，Y^s，X^D)

其中，c^inv(N^ch，Y^s)为充电站建设投资成本，包括固定成本及与规模相关的可变成本；c^oper(N^ch，Y^s，X^D)为充电站运营成本，包括人力成本、电量购买成本以及用户使用充电设施的成本；

与所述快速充电站建设投资成本和运营成本对应的函数分别为：

$c^{inv}(N^{ch},Y^s)=\underset{i=1}{\overset{n_c}{\Σ}}\mathrm{\δ}(y_i^s{c}_i^s+n_i^{ch}{c}^{ch}+n_i^{ch}{c}^t{P}_0^{ch})$

$c^{oper}(N^{ch},Y^s,X^D)=365\left(\underset{i=1}{\overset{n_c}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{n_D}{\Σ}}{c}_D{x}_{ij}{d}_{ij}{D}_j+\underset{i=1}{\overset{n_c}{\Σ}}{c}_p{n}_i^{ch}{P}_0^{ch}\right)$

其中，c^inv(N^ch，Y^s)为充电站建设投资成本，为充电站运营成本，n_c表示候选充电站总数；为表示第i个充电站是否建设的0-1变量，若第i个充电站建设取值为1，反之为0；为充电站i建设的固定成本；表示第i个充电站中充电接口的数量；c^ch为单个充电接口的成本；c^t表示单位功率的变换成本；表示单个充电接口的功率；n_D表示划分的区域总数；c_D表示单位行驶距离下单位充电需求所对应的充电成本；x_ij为表示j区域的充电需求是否被i充电站所满足，若是，则x_ij取值为1，反之取值为0；d_ij表示从区域j至充电站i最短路径所需的行驶距离；D_j表示j区域的充电需求；c_p为充电站单位容量的运营成本。

5.根据权利要求4所述的设置充电桩的方法，其特征在于，所述的确定快速充电站的候选位置的步骤，包括：

对待设置区域进行道路提取，所述提取道路包括主干道和次干道；

根据所述提取的主干道和次干道，确定电动汽车的快速充电需求，具体的算法为：

Q_U，t，i∝d_i·v_i

其中，Q_U，t，i为t时刻第i条道路上的电动汽车快速充电需求，d_i为第i条道路的长度；v_i表示第i条道路上的交通流量；道路上电动汽车快速充电需求与道路长度与交通流量的乘积成正比；

根据所述电动汽车的快速充电需求，确定快速充电站的候选位置。

6.根据权利要求4或5所述的设置充电桩的方法，其特征在于，所述综合投资成本函数受下面条件的约束：每个充电站的容量大于辖区范围内的充电需求，具体表达式为：

$\underset{j=1}{\overset{n_D}{\Σ}}{x}_{ij}{D}_j\≤n_i^{ch}{P}_0^{ch}{T}_f^{day}(1-{\mathrm{\γ}}_f),i=1,2,3,...,n_c$

表示充电中充电接口的日可用时间；γ_f表示充电站中充电接口的空置率；表示第i个充电站中充电接口的数量；表示单个充电接口的功率；x_ij表示j区域的充电需求是否被i充电站所满足，若是，则x_ij取值为1，反之取值为0；D_j表示j区域的充电需求。

7.根据权利要求6所述的设置充电桩的方法，其特征在于，所述综合投资成本函数还受下面条件的约束：充电接口的数量为：

$N_{\min }^{ch}\≤n_i^{ch}\≤N_{max}^{ch}$

其中，N_ch^min表示充电接口的最小值，N_ch^max表示充电接口的最大值。

8.根据权利要求3-5中任一项所述的设置充电桩的方法，其特征在于，所述综合投资成本函数还受下面条件的约束：充电站容量为：

$N_{min}^s\≤\underset{i=1}{\overset{n_c}{\Σ}}{y}_i^s\≤N_{max}^s$

其中，y⁵_i表示充电站容量；分别表示充电站总数的下限和上限。