一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法及装置，应用于物联网技术领域。本申请通过建立每一辆电动车辆的充电站备选集，在使用差分进化算法选择充电站时，可以选用充电站备选集中的充电站，进行差分进化算法的优化，得到初始个体、变异个体和试验个体。比较初始个体和试验个体的适应度值的大小，适应度值较小的个体作为这一辆电动车辆的充电调度方案的最优结果。因此，可以综合考虑车辆充电电量、充电费用、目标区域内所有需要调度的电动车辆的总体充电时间等影响元素，获取更加合理的充电调度方案。加合理的充电调度方案。加合理的充电调度方案。

【技术实现步骤摘要】
一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法及装置


[0001]本申请涉及物联网
，特别是涉及一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法及装置。

技术介绍

[0002]电动车辆近些年得到了越来越广泛的应用。为了让电动车辆用户更加方便地充电，电动车辆充电站运营商通常会将充电站建立在城市中的各个地方。对电动车辆进行充电调度，来为某一区域所有的电动车辆提供总体上时间短、费用低的充电策略是重要的环节。
[0003]一般情况下，运营商对电动车辆充电调度的实现，是根据寻找最短路径的方法，选择最近的充电站，这种充电调度方案，未对车辆充电电量、充电费用、目标区域内所有需要调度的电动车辆的总体充电时间等影响因素进行综合考量，导致采用的充电调度方案不合理。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本申请提供了一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法及装置，可以综合考虑车辆充电电量、充电费用、目标区域内所有需要调度的电动车辆的总体充电时间等影响元素，获取更加合理的充电调度方案电动车辆。
[0005]本申请实施例公开了如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供了一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法，用于实现对预设区域内的多辆电动车辆的充电调度，其特征在于，包括：
[0007]获取每一辆电动车辆行程的起点位置信息和终点位置信息，所述起始位置信息用于指示对应的电动车辆的起始位置，所述终点位置信息用于指示对应的电动车辆的终点位置；
[0008]将与所述每一辆电动车辆的距离在第一距离内的M个充电站，及以所述每一辆电动车辆的所述起点位置和所述终点位置间的距离为直径，确定的圆形范围内的充电站，加入对应的电动车辆的充电站备选集，所述M为整数；
[0009]利用差分进化算法，根据所述每一辆电动车辆的充电站备选集选择充电站，初始化所述差分进化算法的种群，初始化后的所述种群中包括第一预设数目个初始个体；
[0010]对所述初始个体进行混合变量变异操作，得到对应的变异个体；
[0011]根据所述初始个体和对应的所述变异个体进行交叉操作，得到对应的试验个体，每个所述初始个体、所述变异个体以及所述试验个体表示一种对所述预设区域内的多辆电动车辆的充电调度方案；
[0012]分别计算所述试验个体和所述初始个体中的每个个体的适应度值并进行比较，以所述适应度值小的个体作为所述每一辆电动车辆的充电调度的优化结果，所述适应度值越小，表征对应的个体所表示的充电调度方案的综合开销越小，所述综合开销包括至少两个
充电调度的影响因素所带来的开销。
[0013]可选地，所述充电调度的影响因素中包括电动车辆在充电站的等待时间，所述根据所述初始个体和所述变异个体进行交叉操作，得到试验个体之后，所述方法还包括：
[0014]当所述充电站中的正在使用的充电桩的数量等于所述充电站中的充电桩的最大数量时，确定在每一个所述充电调度方案的每一辆所述电动车辆的等待时间。
[0015]可选地，所述初始化所述差分进化算法的种群，初始化后的所述种群包括第一预设数目个初始个体，具体包括：
[0016]初始化每一个充电调度方案中对每一个所述电动车辆的j个充电信息，充电信息每一个所述充电信息中包括为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率，；
[0017]对每个所述充电信息采用以下的初始化方法：
[0018]在所述每一辆电动车辆的充电站备选集中，随机选择一个充电站，作为所述电动车辆分配的充电站；
[0019]所述充电选项包括快充和慢充，随机选择一个所述充电选项，作为所述电动车辆的充电选项；
[0020]所述额外充电率是预设范围在[0,1]之间，在所述预设范围内随机选择一个自然数，作为所述电动车辆的额外充电率；
[0021]将初始化后的每一辆所述电动车辆的每一次所述充电信息的集合，作为所述初始个体。
[0022]可选地，所述对所述初始个体进行混合变量变异操作，得到对应的变异个体，具体包括：
[0023]将进行混合变量变异操作的所述初始个体作为第一初始个体，在所述种群中随机选择三个与所述第一初始个体不同的所述初始个体，随机选择的三个不同的所述初始个体作为第二初始个体、第三初始个体和第四初始个体；
[0024]遍历每一个所述第二初始个体、所述第三初始个体和所述第四初始个体中，与所述第一初始个体对应的所述充电信息，分别计算所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率的变异结果，得到所述第一初始个体对应的所述变异个体。
[0025]可选地，所述分别计算所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率的变异结果，具体包括：
[0026]根据充电站混合变量变异公式，得到所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站的变异结果；
[0027]所述充电站混合变量变异公式包括：
[0028][0029]其中，为所述第一初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息变异后的为所述电动车辆分配的充电站，cs
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为所述第二初始个体的第i辆所述电动车辆的
第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，cs
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为所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，cs
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为所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，q为在[0,1]范围内的一个随机数，F为缩放因子，*为在第i辆所述电动车辆的充电站备选集中随机选择一个所述充电站；
[0030]当所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站不等于所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，且所述随机数小于或等于所述缩放因子时，则在第i辆所述电动车辆的充电站备选集中随机选择一个充电站，作为所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站的变异结果；
[0031]当所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站不等于所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，且所述随机数大于所述缩放因子时，则所述第二初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，作为所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站的变异结果；
[0032]当所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站等于所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站时，则所述第二初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联接入异构设备的充电调度适配的方法，用于实现对预设区域内的多辆电动车辆的充电调度，其特征在于，包括：获取每一辆电动车辆行程的起点位置信息和终点位置信息，所述起点位置信息用于指示对应的电动车辆的起点位置，所述终点位置信息用于指示对应的电动车辆的终点位置；将与所述每一辆电动车辆的距离在第一距离内的M个充电站，及以所述每一辆电动车辆的所述起点位置和所述终点位置间的距离为直径，确定的圆形范围内的充电站，加入对应的电动车辆的充电站备选集，所述M为整数；利用差分进化算法，根据所述每一辆电动车辆的充电站备选集选择充电站，初始化所述差分进化算法的种群，初始化后的所述种群中包括第一预设数目个初始个体；对所述初始个体进行混合变量变异操作，得到对应的变异个体；根据所述初始个体和对应的所述变异个体进行交叉操作，得到对应的试验个体，每个所述初始个体、所述变异个体以及所述试验个体表示一种对所述预设区域内的多辆电动车辆的充电调度方案；分别计算所述试验个体和所述初始个体中的每个个体的适应度值并进行比较，以所述适应度值小的个体作为所述每一辆电动车辆的充电调度的优化结果，所述适应度值越小，表征对应的个体所表示的充电调度方案的综合开销越小，所述综合开销包括至少两个充电调度的影响因素所带来的开销。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电调度的影响因素中包括电动车辆在充电站的等待时间，所述根据所述初始个体和所述变异个体进行交叉操作，得到试验个体之后，所述方法还包括：电动车辆当所述充电站中的正在使用的充电桩的数量等于所述充电站中的充电桩的最大数量时，确定在每一个所述充电调度方案的每一辆所述电动车辆的电动车辆等待时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化所述差分进化算法的种群，初始化后的所述种群包括第一预设数目个初始个体，具体包括：初始化每一个充电调度方案中对每一个所述电动车辆的j个充电信息，电动车辆充电信息每一个所述充电信息中包括为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率，；对每个所述充电信息采用以下的初始化方法：在所述每一辆电动车辆的充电站备选集中，随机选择一个充电站，作为所述电动车辆分配的充电站；所述充电选项包括快充和慢充，随机选择一个所述充电选项，作为所述电动车辆的充电选项；所述额外充电率是预设范围在[0,1]之间，在所述预设范围内随机选择一个自然数，作为所述电动车辆的额外充电率；将初始化后的每一辆所述电动车辆的每一次所述充电信息的集合，作为所述初始个体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述初始个体进行混合变量变异操作，得到对应的变异个体，具体包括：
将进行混合变量变异操作的所述初始个体作为第一初始个体，在所述种群中随机选择三个与所述第一初始个体不同的所述初始个体，随机选择的三个不同的所述初始个体作为第二初始个体、第三初始个体和第四初始个体；遍历每一个所述第二初始个体、所述第三初始个体和所述第四初始个体中，与所述第一初始个体对应的所述充电信息，分别计算所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率的变异结果，得到所述第一初始个体对应的所述变异个体。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站、所述电动车辆的充电选项和所述电动车辆的额外充电率的变异结果，具体包括：根据充电站混合变量变异公式，得到所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站的变异结果；所述充电站混合变量变异公式包括：其中，为所述第一初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息变异后的为所述电动车辆分配的充电站，cs
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为所述第二初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，cs
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为所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，cs
k3ij
为所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，q为在[0,1]范围内的一个随机数，F为缩放因子，*为在第i辆所述电动车辆的充电站备选集中随机选择一个所述充电站；当所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站不等于所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，且所述随机数小于或等于所述缩放因子时，则在第i辆所述电动车辆的充电站备选集中随机选择一个充电站，作为所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站的变异结果；当所述第三初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站不等于所述第四初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，且所述随机数大于所述缩放因子时，则所述第二初始个体的第i辆所述电动车辆的第j个所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站，作为所述第一初始个体的所述充电信息中为所述电动车辆分配的充电站...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，李娜，李勇，郝怡，李慧超，王帅，郑斌，
申请(专利权)人：国网电商科技有限公司，
类型：发明
国别省市：