有序充电方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有序充电方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。其中，该方法包括：基于目标设备的类型，确定目标设备的预测充电时长；获取目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率；基于充电功率和预测充电时长，确定初始充电策略；在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策略。本发明专利技术解决了对电动农器具充电时充电行为无序、充电效果差，以及充电行为导致电池寿命损耗增加的技术问题。寿命损耗增加的技术问题。寿命损耗增加的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
有序充电方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及电能领域，具体而言，涉及一种有序充电方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]随着农业设施现代化建设的进程不断推进，集中化、精细化、智能化的农业园区种植模式将逐步替代传统的低效和粗放的种植模式，同时移动式电动工器具备环保、便携、经济等诸多优势，正大量取代传统的燃油和人力工器具，如小巧方便的三轮电动车运输工具，节能环保的电动皮卡、电动叉车、小型电力推土机，高效便携的电动喷药机、电动灌溉机等，高标准农田电气化的移动式农业机器具等正得到大规模应用，也符合国家能源绿色转型的发展方向。但是大规模的电动农器具的使用也面临充电有效管理的问题。
[0003]因此，在相关技术中，存在对电动农器具充电时充电行为无序、充电效果差，以及充电行为导致电池寿命损耗增加的技术问题。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种有序充电方法、装置、计算机可读存储介质及计算机设备，以至少解决对电动农器具充电时充电行为无序、充电效果差，以及充电行为导致电池寿命损耗增加的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种有序充电方法，包括：基于目标设备的类型，确定目标设备的预测充电时长；获取目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率；基于充电功率和预测充电时长，确定初始充电策略；在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策略。
[0007]可选的，基于目标设备的类型，确定目标设备的预测充电时长，包括：基于目标设备的类型，获取充电日前的第三预定时间范围内的实际充电数据，其中，实际充电数据包括实际充电时长和实际充电频率；确定实际充电数据对应的实际充电概率分布情况；对实际充电概率分布情况进行高斯分布拟合，得到拟合结果；基于拟合结果，生成预测充电时长。
[0008]可选的，获取目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率，包括：获取电池的当前荷电状态；在当前荷电状态小于预设荷电状态的情况下，确定充电功率为恒流充电模式下随充电时长变化的第一功率；在当前荷电状态大于或等于预设荷电状态的情况下，确定充电功率为恒压充电模式下随充电时长变化的第二功率。
[0009]可选的，预设约束条件组包括以下至少之一：充电功率及荷电状态约束条件，充电时长约束条件，电池充放电的寿命成本约束条件。
[0010]可选的，在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策
略，包括：确定初始充电策略对应的运行成本和充电不满意程度；基于初始充电策略对应的运行成本和充电不满意程度，对初始充电策略进行筛选，得到第一候选充电策略；在满足预设约束条件组的情况下，按照预设更新方式和自适应惯性权重，在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，对第一候选充电策略进行迭代优化，得到第二候选充电策略；确定第二候选充电策略的优化评价因子；基于第二候选充电策略和优化评价因子，确定目标充电策略。
[0011]可选的，运行成本和充电不满意程度的确定方式包括：基于目标设备的类型，确定目标设备的理论充电时长；基于充电日前的第一预定时间范围内的历史光照数据，预测充电日内随时间变化的光伏发电功率；基于充电日前的第二预定时间范围内的历史负荷曲线，预测充电日内随时间变化的基础负荷；基于电池的充放电深度，确定电池在本次充电中的等效循环寿命次数；基于等效循环寿命次数，确定电池寿命损耗成本；基于光伏发电功率，基础负荷，理论充电时长，预测充电时长，充电功率，分别确定初始充电策略的运行成本和充电不满意程度。
[0012]可选的，自适应惯性权重的数值由迭代优化过程中的当前迭代次数确定。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种有序充电装置，包括：第一确定模块，用于基于目标设备的类型，确定目标设备的理论充电时长和预测充电时长；获取模块，用于获取目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率；第二确定模块，用于基于充电功率和预测充电时长，确定初始充电策略；优化模块，用于在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策略。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的有序充电方法。
[0015]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器存储有计算机程序；处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，计算机程序运行时使得处理器执行上述任意一项的有序充电方法。
[0016]在本专利技术实施例中，采用在制定电动农器具的充电策略时综合考虑新能源消纳、用户充电行为、峰谷电价成本、电池的寿命损耗和充电效率特性的方式，通过根据目标设备的类型，确定该目标设备的理论充电时长和预测充电时长，其中，理论充电时长为该目标设备在理论上可以完成充电的最短时长，而预测充电时长为预测得到的该目标设备允许充电的时长，对目标设备的电池进行充电时所采用的充电功率由该电池的充电时长以及荷电状态确定，之后，基于确定出的动态变化的充电功率以及预测充电时长生成初始充电策略，其中，该初始充电策略为一种充电功率组成方案，包括在预测充电时长内各时刻对应的充电功率值，即表征在各时刻应按照多大的充电功率来对该电池进行充电，在初始充电策略的基础上，本专利技术实施例通过迭代计算的方式，在满足预设约束条件组的前提下，以充电策略对应的运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，按照自适应惯性权重对初始充电策略进行优化，以得到充电效果更好的目标充电策略，达到了可以基于该目标充电策略对目标设备进行有序充电的目的，确定出一种符合充电满意度和充电效益最大化、长时间尺度、合理有序的充电方案从而实现了优化电动农器具的充电管理，以支撑农业高效可靠生产的
技术效果，进而解决了对电动农器具充电时充电行为无序、充电效果差，以及充电行为导致电池寿命损耗增加的技术问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本专利技术实施例提供的有序充电方法的流程图；
[0019]图2是根据本专利技术可选实施方式提供的基于用电行为与电池特性的移动农业设施有序充电方法流程图；
[0020]图3是根据本专利技术可选实施方式提供的历史数据示意图；
[0021]图4是根据本专利技术可选实施方式提供的最佳粒子贴合度曲线示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有序充电方法，其特征在于，包括：基于目标设备的类型，确定所述目标设备的预测充电时长；获取所述目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率；基于所述充电功率和所述预测充电时长，确定初始充电策略；在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对所述初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策略。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标设备的类型，确定所述目标设备的预测充电时长，包括：基于所述目标设备的类型，获取所述充电日前的第三预定时间范围内的实际充电数据，其中，所述实际充电数据包括实际充电时长和实际充电频率；确定所述实际充电数据对应的实际充电概率分布情况；对所述实际充电概率分布情况进行高斯分布拟合，得到拟合结果；基于所述拟合结果，生成所述预测充电时长。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标设备的电池随充电时长和荷电状态变化的充电功率，包括：获取所述电池的当前荷电状态；在所述当前荷电状态小于预设荷电状态的情况下，确定所述充电功率为恒流充电模式下随充电时长变化的第一功率；在所述当前荷电状态大于或等于所述预设荷电状态的情况下，确定所述充电功率为恒压充电模式下随充电时长变化的第二功率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件组包括以下至少之一：充电功率及荷电状态约束条件，充电时长约束条件，电池充放电的寿命成本约束条件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，基于预设约束条件组，按照自适应惯性权重，对所述初始充电策略进行迭代优化，得到目标充电策略，包括：确定所述初始充电策略对应的运行成本和充电不满意程度；基于所述初始充电策略对应的运行成本和充电不满意程度，对所述初始充电策略进行筛选，得到第一候选充电策略；在满足所述预设约束条件组的情况下，按照预设更新方式和所述自适应惯性权重，在所述预设迭代次数内，以运行成本和充电不满意程度的加和最小为目标，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵贺，林志法，柴志超，王立永，李香龙，潘鸣宇，王瀚秋，孙钦斐，曹昕，侯宇程，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：