The invention provides an on-line stable charging system and method for charging station electric vehicle, including queuing step, mediation step, on-line charging step and power updating step. Currently, only one optimization objective is considered to solve this problem, that is, to minimize the charging cost of charging station or maximize the stability of charging power of charging station. In the present invention, we consider the three objectives of minimizing the charging cost of the charging station, the stability of the charging power of the charging station as a whole and the stability of the charging power of the charging pile at the same time. We establish a multi-objective optimization model, then use the efficiency function method to transform the multi-objective optimization model into a single-objective optimization problem. Finally, we design an online stable charging algorithm to solve each time. Charging power of electric vehicle at charging station. The invention can effectively improve the charging efficiency of the charging station, reduce the waiting time for charging of the electric vehicle, and has the advantages of stable charging, low charging cost and stable charging power.
【技术实现步骤摘要】
充电站电动汽车在线平稳充电系统及方法
本专利技术涉及电动汽车充电领域，具体地，涉及一种充电站电动汽车在线平稳充电系统及方法，尤其涉及借助效能系数法求解多目标优化模型的单充电站电动汽车在线平稳充电策略。
技术介绍
随着电动汽车技术的发展，城市中的电动汽车越来越多，相应的对电量的需求也越来越大。目前电价根据用电量的高峰和低谷时期来定价，高峰时期的电价最高，而低谷时期的电价最低，对于一个充电站来说，当然希望充电成本越小越好，因此充电站希望电动汽车最好都安排在用电低谷时期充电，然而这样简单的充电调度方式不能完全满足电动汽车的充电需求，很多电车到达充电站和离开充电站的时刻都不在用电低谷时期，此外有可能导致低谷时期的充电站的充电功率过大，甚至超过充电站的充电负荷。为了满足充电汽车快速充电需求，充电站会提供很大的充电速率以快速的完成充电，然而这样大功率的充电速率必然导致充电设备和电动汽车电池使用寿命的缩短。因此如何保证充电站的充电成本最小的同时，保持一个平稳的充电状态以维护充电设备的使用寿命和电动汽车电池的使用寿命，是一个亟需解决的问题。因此，通过将充电目标刻画为一个多目标优化...
【技术保护点】
1.一种充电站电动汽车在线平稳充电方法，其特征在于，包括排队步骤，所述排队步骤包括如下步骤：MACR值计算步骤：计算队列中所有等候充电的电动汽车的平均所需充电功率MACR值，队列中的第i辆电动汽车的平均所需充电功率记为MACRi，并且能够通过
【技术特征摘要】
1.一种充电站电动汽车在线平稳充电方法，其特征在于，包括排队步骤，所述排队步骤包括如下步骤：MACR值计算步骤：计算队列中所有等候充电的电动汽车的平均所需充电功率MACR值，队列中的第i辆电动汽车的平均所需充电功率记为MACRi，并且能够通过计算得到；排队序列步骤：将队列中所有等候充电的电动汽车按照MACR值由大至小排列作为排队顺序；其中，Cik表示第i辆电动汽车在第k个时间槽内未完成的充电量；表示输入的第i辆电动汽车离开充电站的时刻；tcurrent表示当前时刻；i为正整数，k为非负整数；所述第k个时间槽是指第k时刻至第k+1时刻的时间区间；当k＝0时，第k时刻为充电站开始运行的时刻；当k≠0时，第k时刻为自充电站开始运行起，第k次发生以下任一情况的时刻：-有新的待充电电动汽车进入充电站；-有正在充电的电动汽车完成充电离开充电站；-自第k-1时刻起，经过设定的检测周期tα仍未出现有新的待充电电动汽车进入充电站，且未出现有正在充电的电动汽车完成充电离开充电站。2.根据权利要求1所述的充电站电动汽车在线平稳充电方法，其特征在于，还包括：调解步骤：当存在MACRi＞αi的情况时，扫描全部正在充电的电动汽车，将所有在第k个时间槽内未完成的充电量Cik不大于αitα的电动汽车的充电功率设置为能够承受的最大充电功率βi，并将MACRi＞αi的电动汽车移动至排队顺序的顶部，优先进行充电；其中，αi为设定的第i个电动汽车的MACR阈值；tα为设定的时间阈值。3.根据权利要求2所述的充电站电动汽车在线平稳充电方法，其特征在于，还包括在线充电步骤，所述在线充电步骤包括第一充电步骤、第二充电步骤以及第三充电步骤中的任一种或任多种组合，其中：第一充电步骤：当有正在充电的电动汽车完成充电离开充电站时，更新排队顺序中所有电动汽车的MACR值，并检测是否存在MACRi＞αi的情况，若存在，则进入调解步骤，否则，则根据更新的MACR值进入排队步骤中的排队步骤更新排队顺序，随后根据更新的排队顺序取出电动汽车开始充电；第二充电步骤：当有新的待充电电动汽车进入充电站时，更新排队顺序中所有电动汽车的MACR值，并计算新的待充电电动汽车的MACR值，将新的待充电电动汽车加入排队顺序，随后检测是否存在MACRi＞αi的情况，若存在，则进入调解步骤，否则，则根据更新的MACR值进入排队步骤中的排队步骤更新排队顺序；第三充电步骤：当经过设定的检测周期tα仍未出现有新的待充电电动汽车进入充电站，且未出现有正在充电的电动汽车完成充电离开充电站时，，更新排队顺序中所有电动汽车的MACR值，并检测是否存在MACRi＞αi的情况，若存在，则进入调解步骤，否则，则根据更新的MACR值进入排队步骤中的排队步骤更新排队顺序；其中αi为设定的第i个电动汽车的MACR阈值。4.根据权利要求3所述的充电站电动汽车在线平稳充电方法，其特征在于，当排队步骤完成后，进行功率更新步骤；功率更新步骤：通过第二公式计算得到第i个正在充电的电动汽车在第k个时间槽内的充电功率xik；所述第二公式为：第二公式满足：xik∈[0,βi],i∈I(k,t),k∈K(t),nk≤N,k∈K(t),其中，分别表示h1(x)的最大值、h1(x)的最小值、h2(x)的最大值、h2(x)的最小值，c(k)表示第k个时间槽内的电价，I(k,t)表示t时刻第k个时间槽内正在充电的电动汽车的集合，xik表示第i辆电动汽车在第k个时间槽内的充电功率，δk,t表示t时刻所在的第k个时间槽的时长，表示充电站的平均充电功率，C表示充电站可以承受的最大充电功率，K(t)表示截至t时刻为止所有时间槽的集合，βi表示第i个电动汽车能够承受的最大充电功率，nk表示第k个时间槽内在充电站中充电的电动汽车数量，N表示充电站中拥有的充电桩的数量，Cik表示第i辆电动汽车在第k个时间槽内未完成的充电量，K(t,T)表示从t时刻到T时刻间时间槽的集合，T表示正在充电的电动汽车中需要的充电时间最久的电动汽车充电完成的时刻。5.一种充电站电动汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱诗友，曹燕华，薛广涛，曹健，李明禄，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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