本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充電樁，尤其涉及一種電動(dòng)汽車充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、在電動(dòng)汽車快速推廣與普及的同時(shí)，其充電計(jì)量問(wèn)題也隨之而來(lái)。充電樁計(jì)量裝置作為電能計(jì)量的交易結(jié)算樞紐，影響著交易結(jié)算的準(zhǔn)確性，成為考核電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的重要工具。對(duì)電動(dòng)充電樁加裝強(qiáng)制計(jì)量檢定終端相比于傳統(tǒng)人工檢定方法能夠節(jié)約檢定成本、提高檢定效率、提升檢定準(zhǔn)確性，成為目前主要的檢定方法之一。

2、針對(duì)電動(dòng)汽車充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定模塊的配置，目前社會(huì)上有以下幾種技術(shù)做法：第一，基于充電樁數(shù)量簡(jiǎn)單估算的配置方法，該方法通常假定每個(gè)充電樁都需要配備一個(gè)計(jì)量檢定終端，或者按照一定比例配備。這種方法的缺點(diǎn)在于無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際的充電需求情況，可能導(dǎo)致資源浪費(fèi)或檢定需求無(wú)法滿足。此方法沒(méi)有充分考慮充電需求的時(shí)間和空間分布，缺乏對(duì)充電需求時(shí)空分布的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，最終導(dǎo)致檢定終端配置與實(shí)際需求不匹配；第二，基于充電站位置關(guān)系的配置方法，該方法是根據(jù)充電站之間的位置關(guān)系和距離來(lái)配置計(jì)量檢定終端，通常認(rèn)為距離較近的充電站可以共享同一臺(tái)計(jì)量檢定終端，以降低成本。然而，這種方法并沒(méi)有充分考慮用戶的選擇習(xí)慣、充電需求的時(shí)間和空間分布等因素，用戶可能更傾向于選擇距離更遠(yuǎn)但服務(wù)更好的充電站，導(dǎo)致部分檢定終端的使用率較低；第三，基于充電需求的簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)配置方法。該方法是指通過(guò)統(tǒng)計(jì)模型或經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車充電需求預(yù)測(cè)來(lái)配置計(jì)量檢定終端。此方法具有一定的局限性，缺乏對(duì)充電需求時(shí)空分布的準(zhǔn)確建模。此外，基于充電需求的預(yù)測(cè)一般不充分考慮充電需求與檢定需求之間的關(guān)系，會(huì)導(dǎo)致檢定終端配置不足或不合理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種電動(dòng)汽車充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置方法和裝置，基于充電大數(shù)據(jù)，充分考慮用戶充電習(xí)慣、用戶充電需求、加裝成本、車樁關(guān)聯(lián)情況，以加裝成本最低、標(biāo)準(zhǔn)車對(duì)待檢定充電樁覆蓋度最高為目標(biāo)，構(gòu)建直流充電樁計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型，在實(shí)現(xiàn)同樣檢定目標(biāo)的情況下，極大地降低了充電樁計(jì)量檢定成本，避免了資源浪費(fèi)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種電動(dòng)汽車充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置方法，包括：

4、步驟s1、構(gòu)建用戶充電選擇模型；

5、步驟s2、將預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求輸入用戶充電選擇模型，得到電動(dòng)汽車用戶充電選擇；

6、步驟s3、根據(jù)電動(dòng)汽車用戶的充電選擇，得到充電樁聯(lián)絡(luò)率；

7、步驟s4、構(gòu)建強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型，其中，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型的目標(biāo)函數(shù)為綜合成本最小，約束條件為充電樁聯(lián)絡(luò)率大于預(yù)定值；

8、步驟s5、采用改進(jìn)的混合蛙跳算法對(duì)強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型進(jìn)行求解。

9、作為優(yōu)選，步驟s1中，采用停車點(diǎn)與目標(biāo)充電站之間的距離和充電服務(wù)價(jià)格共同表征用戶充電站的選擇習(xí)慣，以選擇成本值最小的站點(diǎn)作為用戶目標(biāo)充電站，構(gòu)建用戶充電站選擇習(xí)慣模型。

10、作為優(yōu)選，步驟s2中，基于電動(dòng)汽車類型與充電特性、行駛信息，得到預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求，所述預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求包含：充電需求總量、停車點(diǎn)分布、剩余電量和毗鄰行程所需電量分布。

11、作為優(yōu)選，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型為：

12、call＝min(c1+c2)

13、

14、其中，yj表示0-1決策變量，如果在位置j裝設(shè)計(jì)量檢定終端，其取值為1，如果不在j位置裝設(shè)計(jì)量檢定終端取值為0；q表示固定投入成本；vl表示l類型計(jì)量檢定終端的單價(jià)；njl表示在充電站j裝設(shè)l類型計(jì)量檢定終端的數(shù)量；n預(yù)定時(shí)間內(nèi)的維護(hù)次數(shù)；li表示第i次維護(hù)時(shí)的人力成本；cd表示維護(hù)過(guò)程中單位距離產(chǎn)生的交通成本；di表示第i次維護(hù)點(diǎn)與起始位置之間的距離；call表示總成本；c1表示建設(shè)成本；c2表示運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本；

15、通過(guò)充電樁聯(lián)絡(luò)率ρ表示區(qū)域內(nèi)充電樁的聯(lián)系情況，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型的約束為：

16、

17、其中，pk表示第k個(gè)充電樁與安裝計(jì)量檢定終端充電樁的聯(lián)系情況，若該樁已裝設(shè)計(jì)量檢定終端或通過(guò)電動(dòng)汽車與已檢定的充電樁聯(lián)系則pk＝1，否則，pk＝0，n表示區(qū)域內(nèi)充電樁總量。

18、本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車充電樁強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置裝置，包括：

19、第一構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建用戶充電選擇模型；

20、第一處理模塊，用于將預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求輸入用戶充電選擇模型，得到電動(dòng)汽車用戶充電選擇；

21、第二處理模塊，用于根據(jù)電動(dòng)汽車用戶的充電選擇，得到充電樁聯(lián)絡(luò)率；

22、第二構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型，其中，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型的目標(biāo)函數(shù)為綜合成本最小，約束條件為充電樁聯(lián)絡(luò)率大于預(yù)定值；

23、計(jì)算模塊，用于采用改進(jìn)的混合蛙跳算法對(duì)強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型進(jìn)行求解。

24、作為優(yōu)選，第一構(gòu)建模塊采用停車點(diǎn)與目標(biāo)充電站之間的距離和充電服務(wù)價(jià)格共同表征用戶充電站的選擇習(xí)慣，以選擇成本值最小的站點(diǎn)作為用戶目標(biāo)充電站，構(gòu)建用戶充電站選擇習(xí)慣模型。

25、作為優(yōu)選，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型為：

26、call＝min(c1+c2)

27、

28、其中，yj表示0-1決策變量，如果在位置j裝設(shè)計(jì)量檢定終端，其取值為1，如果不在j位置裝設(shè)計(jì)量檢定終端取值為0；q表示固定投入成本；vl表示l類型計(jì)量檢定終端的單價(jià)；njl表示在充電站j裝設(shè)l類型計(jì)量檢定終端的數(shù)量；n預(yù)定時(shí)間內(nèi)的維護(hù)次數(shù)；li表示第i次維護(hù)時(shí)的人力成本；cd表示維護(hù)過(guò)程中單位距離產(chǎn)生的交通成本；di表示第i次維護(hù)點(diǎn)與起始位置之間的距離；call表示總成本；c1表示建設(shè)成本；c2表示運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本；

29、通過(guò)充電樁聯(lián)絡(luò)率ρ表示區(qū)域內(nèi)充電樁的聯(lián)系情況，強(qiáng)制計(jì)量檢定終端優(yōu)化配置模型的約束為：

30、

31、其中，pk表示第k個(gè)充電樁與安裝計(jì)量檢定終端充電樁的聯(lián)系情況，若該樁已裝設(shè)計(jì)量檢定終端或通過(guò)電動(dòng)汽車與已檢定的充電樁聯(lián)系則pk＝1，否則，pk＝0，n表示區(qū)域內(nèi)充電樁總量

32、作為優(yōu)選，還包括預(yù)測(cè)模塊，用于基于電動(dòng)汽車類型與充電特性、行駛信息，得到預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求，所述預(yù)測(cè)的電動(dòng)汽車充電需求包含：充電需求總量、停車點(diǎn)分布、剩余電量和毗鄰行程所需電量分布。

33、本發(fā)明的有益效果如下：

34、第一，本發(fā)明旨在通過(guò)綜合考慮電動(dòng)汽車充電需求的時(shí)空分布、用戶充電選擇習(xí)慣、停車點(diǎn)分布等因素，建立更準(zhǔn)確的充電需求預(yù)測(cè)模型，從而提高計(jì)量檢定終端配置的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性；第二，通過(guò)綜合考慮各種因素，本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)計(jì)量檢定終端的合理配置，避免資源浪費(fèi)，并確保檢定需求得到滿足；第三，本發(fā)明考慮了計(jì)量檢定終端配置的總成本，包括建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，旨在通過(guò)優(yōu)化配置方案，降低充電站的運(yùn)營(yíng)成本；第四，本發(fā)明考慮了用戶的充電選擇習(xí)慣和需求，旨在通過(guò)合理配置計(jì)量檢定終端，提升用戶的充電體驗(yàn)。第五，本發(fā)明旨在通過(guò)優(yōu)化計(jì)量檢定終端配置，減少資源浪費(fèi)，促進(jìn)電動(dòng)汽車充電站的可持續(xù)發(fā)展。