电动车辆充电方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程



1.本技术涉及电力技术领域,特别是涉及一种电动车辆充电方法、装置、设备、存储介质和程序产品。


背景技术:



2.新能源电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶的车辆。与传统汽车相比,新能源电动汽车以电力为动力,对环境影响小,前景被广泛看好,电动汽车越来越普及,电动汽车的充电问题也越来越引起人们的关注。
3.现有的电动汽车接入充电桩进行充电时并没有得到合理的规划,电动汽车在进行无序充电的时候可能会造成电力系统的负荷波动,影响电力系统的稳定性。


技术实现要素:



4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高电动车辆充电状态下的电力系统的稳定性的电动车辆充电方法、装置、设备、存储介质和程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种电动车辆充电方法。所述方法包括:
6.确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
7.根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
8.根据该目标函数的约束条件对该目标函数进行求解,以确定各该车辆的车辆充电计划;该约束条件包括电力系统的功率约束条件、各该车辆的充电时长约束条件以及该车辆的充电需求条件中至少一项。
9.在其中一个实施例中,该根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数,包括:
10.针对各该车辆,确定在该当前充电时间段时该车辆在各该充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、该充电时间段对应的充电时长、该充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;
11.将在该当前充电时间段时该车辆在各该充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;
12.将在该当前充电时间段时各该车辆对应的该第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据该第二求和结果构建该目标函数。
13.在其中一个实施例中,该目标函数通过如下第一公式表示:
14.15.其中,n为该当前充电时间段接入充电桩的各该车辆的车辆总数,y
i,t
为该当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr该充电桩的额定输出功率,δt为该充电时间段对应的充电时长,c
t
为该当前充电时间段时该车辆在各该充电时间段对应的单位充电费用,x
i,t
为该当前充电时间段时该车辆在各该充电时间段对应的车辆充电状态。
16.在其中一个实施例中,该确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,包括:
17.针对各该车辆,确定该车辆的总充电时长与该充电时间段对应的充电时长的比值;
18.根据该车辆的总充电时长与该充电时间段对应的充电时长的比值,确定该车辆对应的充电时间段的第一数量。
19.在其中一个实施例中,该功率约束条件通过如下第二公式表示:
[0020][0021]
其中,p
0,
为该电力系统中除该充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为该电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0022]
在其中一个实施例中,该充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0023][0024]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量;
[0025]
该充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0026][0027]
第二方面,本技术还提供了一种电动车辆充电装置。该装置包括:
[0028]
第一确定模块,用于确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0029]
函数构建模块,用于根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0030]
第二确定模块,用于根据该目标函数的约束条件对该目标函数进行求解,以确定各该车辆的车辆充电计划;该约束条件包括电力系统的功率约束条件、各该车辆的充电时长约束条件以及该车辆的充电需求条件中至少一项。
[0031]
第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0032]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0033]
根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该
车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0034]
根据该目标函数的约束条件对该目标函数进行求解,以确定各该车辆的车辆充电计划;该约束条件包括电力系统的功率约束条件、各该车辆的充电时长约束条件以及该车辆的充电需求条件中至少一项。
[0035]
第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0036]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0037]
根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0038]
根据该目标函数的约束条件对该目标函数进行求解,以确定各该车辆的车辆充电计划;该约束条件包括电力系统的功率约束条件、各该车辆的充电时长约束条件以及该车辆的充电需求条件中至少一项。
[0039]
第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0040]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0041]
根据在该当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、该充电时间段、充电桩的额定输出功率、各该车辆在该第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0042]
根据该目标函数的约束条件对该目标函数进行求解,以确定各该车辆的车辆充电计划;该约束条件包括电力系统的功率约束条件、各该车辆的充电时长约束条件以及该车辆的充电需求条件中至少一项。
[0043]
上述电动车辆充电方法、装置、设备、存储介质和程序产品,确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数,根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。本技术中,通过约束条件对电动车辆的充电进行规划,调整各充电时间段对应的车辆充电状态和充电时长,提高了电动车辆接入充电桩后,电力系统的稳定性。
附图说明
[0044]
图1是本技术实施例中提供的一种计算机设备的内部结构图;
[0045]
图2是本技术实施例提供的一种电动车辆充电方法的流程示意图;
[0046]
图3是本技术实施例提供的一种目标函数构建方法的流程示意图;
[0047]
图4是本技术实施例提供的一种第一数量确定方法的流程示意图;
[0048]
图5是本技术实施例提供的电动车辆充电装置的结构框图。
具体实施方式
[0049]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0050]
本技术提供的实施例可以应用于如图1所示的计算机设备上,参照图1,图1是本技术实施例中提供的计算机设备的内部结构图。该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种资源伸缩方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0051]
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0052]
在一个实施例中,如图2所示,图2是本技术实施例提供的一种电动车辆充电方法的流程示意图,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
[0053]
s201,确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0054]
其中,充电时间段等于相邻两个单位充电费用之间的时间间隔,例如,每30分钟充电费用变化一次,将30分钟作为一个充电时间段。
[0055]
示例性地,根据各车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长,确定当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,通常,下一个充电时间段与当前时间段的单位充电费用会发生变化,因此,在车辆的总充电时长内充电时间段的第一数量与该总充电时长内的充电费用变化次数相等,即确定了各车辆对应的充电时长内的充电费用变化次数。例如,设当前时间段t1对应的车辆i的充电时长为90分钟,每30分钟充电费用变化一次,则该车辆i在当前时间段t1的第一数量为3次,当下一个充电时间段t2有新车接入后,各充电桩的总的输出功率会发生变化,为保证电力系统稳定运行,则需要根据电力系统的功率约束条件重新调整各车辆的充电时间,设t2时间段的时候车辆i对应的充电时长调整为120分钟,则该车辆i在t2时间段对应的第一数量变为4次。
[0056]
s202,根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数。
[0057]
示例性地,根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量y
i,t
、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用c
t
、充电时间段对应的时长δt、充电桩的额定输出功率pr、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态x
i,
,构建目标函数。该目标函数表示的是当前充电时间段各车辆从充电开始到充电结束的充电费用总
和。
[0058]
s203,根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。
[0059]
示例性地,通过电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件,对目标函数中的当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态x
i,t
和充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量y
i,t
进行约束,在约束条件下,对目标函数进行求解,确定目标函数的最小解,即为各车辆的最小充电费用总和。
[0060]
可选的,也可以根据目标函数的最小解乘以第一预设系数得到的乘积结果确定各车辆的最小充电费用总和。
[0061]
上述电动车辆充电方法中,确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数,根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。通过约束条件对电动车辆的充电进行规划,调整各充电时间段对应的车辆充电状态和充电时长,提高了电动车辆接入充电桩后,电力系统的稳定性。并在约束条件下求解目标函数,使得在电力系统的稳定运行下各车辆的充电费用最少。
[0062]
图3是本技术实施例提供的一种目标函数构建方法的流程示意图,本实施例涉及的是如何根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数的一种可能的实现方式,在上述实施例的基础上,如图3所示,上述s202包括:
[0063]
s301,针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果。
[0064]
示例性地,针对各车辆i,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段t对应的单位充电费用c
t
、车辆充电状态x
i,t
、充电时间段t对应的充电时长δt、充电桩的额定输出功率pr之间的乘积结果f1,可以通过以下关系式表示。
[0065]
f1=prδtc
t
x
i,
[0066]
可以将该乘积结果作为车辆i在第t个充电时间段的充电费用。
[0067]
s302,将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果。
[0068]
示例性地,根据当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量y
i,
,对上述乘积结果进行求和,得到第一求和结果f2,可以通过以下关系式表示:
[0069]
[0070]
可以将该求和结果作为在当前时间段车辆i从充电开始到充电结束的充电费用。以上述实施例的说明为例,因为各时间段对应的车辆i的第一数量y
i,t
会发生变化,因此,各时间段对应的车辆i的求和结果f2会发生变化,即各时间段对应的车辆i从充电开始到充电结束的充电费用也会发生变化。
[0071]
s303,将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。
[0072]
示例性地,根据当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,对当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和,得到第二求和结果,可以将第二求和结果作为目标函数,并将该目标函数作为当前充电时间段各车辆从充电开始到充电结束的充电费用总和。
[0073]
可选的,可以将第二求和结果乘以第二预设系数得到的乘积结果作为目标函数。
[0074]
本技术实施例中,针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果,将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果,将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。为求解当前充电时间段的各电动车辆的最小充电费用提供了前提条件。
[0075]
在其中一个实施例中,上述目标函数的构建可以通过如下方式实现:
[0076][0077]
其中,n为当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,y
i,t
为当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr充电桩的额定输出功率,δt为充电时间段对应的充电时长,c
t
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态。
[0078]
示例性地,根据当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数n,当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量y
i,t
,充电桩的额定输出功率pr,充电时间段对应的充电时长δt,当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用c
t
,当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态x
i,
,构建目标函数minf:
[0079][0080]
可选的,也可以将得到的minf乘以第三预设系数得到的乘积结果作为目标函数。
[0081]
本实施例中,通过当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,充电桩的额定输出功率,充电时间段对应的充电时长,当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态,对目标函数进行构建,为求解当前充电时间段的各电动车辆的最小充电费用提供了前提条件。
[0082]
图4是本技术实施例提供的一种第一数量确定方法的流程示意图,本实施例涉及的是如何确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量的一种可能的实现方式,在上述实施例的基础上,如图4所示,上述s201包括:
[0083]
s401,针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值;
[0084]
示例性地,针对各车辆,确定车辆的总充电时长t
i,0
与充电时间段t对应的充电时长δt的比值q1:
[0085][0086]
s402,根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0087]
示例性地,对得到的比值q1进行向上取整运算,将该运算结果作为车辆对应的充电时间段的第一数量y
i,t

[0088]
可选的,也可以将得到的比值q1乘以第四预设系数得到的乘积结果,将该乘积结果再进行向上取整运算得到第一数量y
i,t

[0089]
本技术实施例中,针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量,为构建目标函数提供了前提条件。
[0090]
在其中一个实施例中,功率约束条件可以通过如下第二公式表示:
[0091][0092]
其中,p
0,
为电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0093]
示例性地,根据当前时间段接入充电装的各车辆的车辆总数n、充电桩的额定输出功率pr以及当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态x
i,t
,确定当前时间段工作的充电桩的输出功率总和p1,可以用以下关系式表示:
[0094]
对当前时间段工作的充电桩的输出功率总和p1与电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率p
0,t
进行约束,使其小于等于电力系统的配电变压器的最大有功功率p
max
,并根据该约束条件确定x
i,
的第一取值范围,通过如下第二公式表示:
[0095][0096]
本技术实施例中,通过对当前时间段工作的充电桩的输出功率总和与电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率进行约束,使其小于等于电力系统的配电变压器的最大有功功率,提高了电动车辆进行充电时的电力系统的稳定性。
[0097]
在其中一个实施例中,充电时长约束条件与充电需求约束条件可以通过如下方式实现:
[0098]
充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0099][0100]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i
的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量。
[0101]
示例性地,根据车辆i的充电结束时间t
end,
,车辆i的充电开始时间t
st,
,车辆i的期望荷电状态的百分比soc
e,
,车辆i的初始荷电状态的百分比soc
b,i
,车辆i的电池容量bi,充电桩的额定输出功率pr,确定各车辆的充电时长约束条件,并根据该充电时长约束条件,确定各车辆的充电结束时间t
end,i
的取值范围,可以通过如下第三公式表示:
[0102][0103]
可选的,可以设定一个充电时间阈值t0,当电动车辆超过该充电时间阈值t0后,对该电动车辆超过充电时间阈值t0后的时间段都停止充电。
[0104]
充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0105][0106]
示例性地,根据车辆i的期望荷电状态的百分比soc
e,
,车辆i的初始荷电状态的百分比soc
b,
,车辆i的电池容量bi,充电桩的额定输出功率pr,充电时间段对应的充电时长δt,前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态x
i,
,当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量y
i,t
,确定各车辆的充电需求条件,根据各车辆的充电需求条件确定各车辆的第一数量y
i,t
的取值范围以及x
i,t
的第二取值范围,充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0107][0108]
将以上求得的x
i,
的第一取值范围与第二取值范围取交集,确定x
i,
的第三取值范围,并根据x
i,t
的第三取值范围以及各车辆的第一数量y
i,t
的取值范围,对目标函数进行求解,确定在上述取值范围之内目标函数的最小解。
[0109]
本技术实施例中,通过对当前充电时间段各车辆的充电时长和充电需求进行约束,使得当前充电时间段各车辆的充电时间大于等于各车辆充至期望电荷状态的时间,各车辆充电结束后的电荷状态大于等于期望电荷状态,保证了在电力系统稳定运行下各车辆可以将电量充至期望值或者大于期望值的状态。
[0110]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0111]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的车辆充电方法的车辆充电装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个车辆充电装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于车辆充电方法的限定,在此不再赘述。
[0112]
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种车辆充电装置500,包括:第一确定模块
501、函数构建模块502和第二确定模块503,其中:
[0113]
第一确定模块501,用于确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0114]
函数构建模块502,用于根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0115]
第二确定模块503,用于根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。
[0116]
在其中一个实施例中,函数构建模块502包括:
[0117]
第一确定单元,用于针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;
[0118]
第二确定单元,用于将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;
[0119]
函数构建单元,用于将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。
[0120]
在其中一个实施例中,函数构建单元具体用于目标函数通过如下第一公式表示:
[0121][0122]
其中,n为当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,y
i,t
为当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr充电桩的额定输出功率,δt为充电时间段对应的充电时长,c
t
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态。
[0123]
在其中一个实施例中,第一确定模块501包括:
[0124]
第三确定单元,用于针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值;
[0125]
第四确定单元,用于根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0126]
在其中一个实施例中,函数构建单元具体用于功率约束条件通过如下第二公式表示:
[0127][0128]
其中,p
0,
为电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0129]
在其中一个实施例中,函数构建单元具体用于充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0130]
[0131]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量;
[0132]
充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0133][0134]
上述电动车辆充电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0135]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
[0136]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0137]
根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0138]
根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。
[0139]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0140]
针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;
[0141]
将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;
[0142]
将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。
[0143]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0144]
目标函数通过如下第一公式表示:
[0145][0146]
其中,n为当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,y
i,t
为当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr充电桩的额定输出功率,δt为充电时间段对应的充电时长,c
t
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态。
[0147]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0148]
针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值;
[0149]
根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0150]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0151]
功率约束条件通过如下第二公式表示:
[0152][0153]
其中,p
0,
为电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0154]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0155]
充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0156][0157]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量;
[0158]
充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0159][0160]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0161]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0162]
根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0163]
根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。
[0164]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0165]
针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;
[0166]
将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;
[0167]
将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。
[0168]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0169]
目标函数通过如下第一公式表示:
[0170][0171]
其中,n为当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,y
i,t
为当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr充电桩的额定输出功率,δt为充电时间段对应的充电时长,c
t
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态。
[0172]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0173]
针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值;
[0174]
根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0175]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0176]
功率约束条件通过如下第二公式表示:
[0177][0178]
其中,p
0,
为电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0179]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0180]
充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0181][0182]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量;
[0183]
充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0184][0185]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0186]
确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;
[0187]
根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;
[0188]
根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。
[0189]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0190]
针对各车辆,确定在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、充电时间段对应的充电时长、充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;
[0191]
将在当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;
[0192]
将在当前充电时间段时各车辆对应的第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据第二求和结果构建目标函数。
[0193]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0194]
目标函数通过如下第一公式表示:
[0195]
[0196]
其中,n为当前充电时间段接入充电桩的各车辆的车辆总数,y
i,t
为当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,pr充电桩的额定输出功率,δt为充电时间段对应的充电时长,c
t
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为当前充电时间段时车辆在各充电时间段对应的车辆充电状态。
[0197]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0198]
针对各车辆,确定车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值;
[0199]
根据车辆的总充电时长与充电时间段对应的充电时长的比值,确定车辆对应的充电时间段的第一数量。
[0200]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0201]
功率约束条件通过如下第二公式表示:
[0202][0203]
其中,p
0,
为电力系统中除充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为电力系统的配电变压器的最大有功功率。
[0204]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0205]
充电时长约束条件通过如下第三公式表示:
[0206][0207]
其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,bi为车辆i的电池容量;
[0208]
充电需求条件通过如下第四公式表示:
[0209][0210]
需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
[0211]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据
库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0212]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0213]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:


1.一种电动车辆充电方法,其特征在于,所述方法包括:确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;根据在所述当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、所述充电时间段、充电桩的额定输出功率、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;根据所述目标函数的约束条件对所述目标函数进行求解,以确定各所述车辆的车辆充电计划;所述约束条件包括电力系统的功率约束条件、各所述车辆的充电时长约束条件以及所述车辆的充电需求条件中至少一项。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据在所述当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、所述充电时间段、充电桩的额定输出功率、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数,包括:针对各所述车辆,确定在所述当前充电时间段时所述车辆在各所述充电时间段对应的单位充电费用、车辆充电状态、所述充电时间段对应的充电时长、所述充电桩的额定输出功率之间的乘积结果;将在所述当前充电时间段时所述车辆在各所述充电时间段对应的乘积结果进行求和得到第一求和结果;将在所述当前充电时间段时各所述车辆对应的所述第一求和结果进行求和得到第二求和结果,并根据所述第二求和结果构建所述目标函数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标函数通过如下第一公式表示:其中,n为所述当前充电时间段接入充电桩的各所述车辆的车辆总数,y
i,
为所述当前充电时间段车辆i对应的充电时间段的第一数量,p
r
所述充电桩的额定输出功率,δt为所述充电时间段对应的充电时长,c
t
为所述当前充电时间段时所述车辆在各所述充电时间段对应的单位充电费用,x
i,
为所述当前充电时间段时所述车辆在各所述充电时间段对应的车辆充电状态。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,包括:针对各所述车辆,确定所述车辆的总充电时长与所述充电时间段对应的充电时长的比值;根据所述车辆的总充电时长与所述充电时间段对应的充电时长的比值,确定所述车辆对应的充电时间段的第一数量。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述功率约束条件通过如下第二公式表示:其中,p
0,
为所述电力系统中除所述充电桩之外的其他负荷功率,p
max
为所述电力系统的
配电变压器的最大有功功率。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述充电时长约束条件通过如下第三公式表示:其中,t
end,
为车辆i的充电结束时间,t
st,
为车辆i的充电开始时间,soc
e,i
为车辆i的期望荷电状态的百分比,soc
b,
为车辆i的初始荷电状态的百分比,b
i
为车辆i的电池容量;所述充电需求条件通过如下第四公式表示:7.一种电动车辆充电装置,其特征在于,所述装置包括:第一确定模块,用于确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量;函数构建模块,用于根据在所述当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、所述充电时间段、充电桩的额定输出功率、各所述车辆在所述第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数;第二确定模块,用于根据所述目标函数的约束条件对所述目标函数进行求解,以确定各所述车辆的车辆充电计划;所述约束条件包括电力系统的功率约束条件、各所述车辆的充电时长约束条件以及所述车辆的充电需求条件中至少一项。8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结


本申请涉及一种电动车辆充电方法、装置、设备、存储介质和程序产品。所述方法包括:确定在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量,根据在当前充电时间段各车辆对应的充电时间段的第一数量、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的单位充电费用、充电时间段、充电桩的额定输出功率、各车辆在第一数量的各充电时间段对应的车辆充电状态,构建目标函数,根据目标函数的约束条件对目标函数进行求解,以确定各车辆的车辆充电计划;约束条件包括电力系统的功率约束条件、各车辆的充电时长约束条件以及车辆的充电需求条件中至少一项。采用本方法能够提高电动车辆接入充电桩后,电力系统的稳定性。力系统的稳定性。力系统的稳定性。


技术研发人员:

黄鹏 李勋 葛静 陈海强

受保护的技术使用者:

南方电网电动汽车服务有限公司

技术研发日:

2022.11.28

技术公布日:

2023/2/23

本文发布于:2024-09-21 03:33:18,感谢您对本站的认可!

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