一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法技术

本发明专利技术涉及一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，包括以下步骤：从用户

【技术实现步骤摘要】
一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法


[0001]本专利技术涉及电网需求侧灵活性资源调度领域，尤其是涉及一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法
。

技术介绍

[0002]随着电动汽车渗透率的高速增长，充换电需求日益提升，但补能设备的不合理分布导致部分用户补能困难，部分充换电设施闲置浪费
。
根本原因在于城市区域内充换电站缺少合理规划
。
除此以外，不同区域具有不同的充换电需求特征，需提取区域特征实现区域性充换电站的合理比例规划，从而提高配电网运行的稳定性，用户补能的便捷性以及充换电站的运营经济性
。
[0003]现有方法对于充换电站的规划从用户体验度
、
充换电站成本收益
、
配电网稳定性以及交通网的运行影响度中的一个或数个角度出发，未能从社会利益角度对充换电站进行规划
。
并且传统指标体系赋权方式单一，且聚合后的指标体系不能准确描述指标间相互关系
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，从社会利益角度对充换电站进行规划，通过合理的运营指标设定结合改进
G1
‑
CRITIC
对指标进行赋权，实现考虑运营经济性的电动汽车充换电站规划
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，包括以下步骤：
[0007]S1、
从用户
、
充换电站
、
电网
、
交通网和环境多维度设立效益侧指标，建立充换电站社会经济性评价指标体系，提取与运营相关的可量化指标；
[0008]S2、
利用改进
G1
‑
CRITIC
组合赋权算法对运营相关的可量化指标进行赋权，确定运营经济性综合评价指标；
[0009]S3、
利用运营经济性综合评价指标对不同电动汽车充换电站规划进行评估和对比，确定运营经济性综合评价指标最大值对应的最优解，即为最优充换电站规划方案
。
[0010]所述运营相关的可量化指标包括充
/
换电站服务惩罚
、
充
/
换电站的投资回报周期
、
充电站单块充电单元所创造的利润或换电站单个电池所创造的利润
、
充
/
换电站削峰填谷补贴
。
[0011]所述充电站服务惩罚为充电站根据电动汽车的等待时间给予的处罚，表示为：
[0012][0013]式中：
ω
为聚类集合
Ω
中的场景，为负荷聚类下各场景概率，为场景
ω
下
t
时刻等待汽车数量，
π
w
为单位时刻惩罚金额；
[0014]换电站服务惩罚为换电站由于储备电池的投资数量不足，导致相应的服务质量惩
罚，表示为：
[0015][0016]式中：为场景下
t
时刻无法供应的电池数量，
π
m
为服务质量惩罚金额
。
[0017]所述充电站的投资回报周期为充电站年投资成本与充电站的单日利润比值：
[0018][0019]式中：
C
cs
为充电站的年投资成本，
R
cs
为充电站的单日利润；
[0020]换电站的投资回报周期为换电站年投资成本与换电站的单日利润比值：
[0021][0022]式中：
C
bss
为充电站的年投资成本，
R
bss
为换电站的单日利润
。
[0023]所述充电站单块充电单元所创造的利润为单日充电站的利润与前期投资的充电单元数目之比：
[0024][0025]式中：
R
cs
为充电站的单日利润，
q1为充电单元个数；
[0026]换电站单个电池所创造的利润为单日换电站的利润与前期投资的电池数目之比：
[0027][0028]式中：
R
bss
为换电站的单日利润，
q0为电池数量
。
[0029]所述充电站削峰填谷补贴为：
[0030][0031]式中：
ω
为聚类集合
Ω
中的场景，为负荷聚类下各场景概率，为运行阶段下场景
ω
时刻
t
的参与充电的充电单元数，为时刻
t
的充电效率，电网补贴电价，
E
为电动汽车待充电量；
[0032]换电站削峰填谷补贴为：
[0033][0034]式中：为运行阶段时场景
ω
时刻
t
的参与充电的电池数
。
[0035]所述
S2
包括以下步骤：
[0036]S21、
基于
GI
法确定可量化指标的主观权重；
[0037]S22、
基于改进
CRITIC
法确定可量化指标的客观权重；
[0038]S23、
以组合权重对应的综合评价值与主客观权重对应的评价值偏差最小为目标函数，确定最优组合权重序列；
[0039]S24、
基于最优组合权重序列对运营相关的可量化指标进行赋权，确定运营经济性
综合评价指标
。
[0040]所述步骤
S22
包括以下步骤：
[0041]S221、
假设有
m
个待评价样本，
n
项可量化评价指标，形成原始指标数据矩阵
X
＝
(x
ij
)
m
×
n
；
[0042]S222、
对各指标进行正向化或逆向化处理；
[0043]S223、
确定指标的对比强度和冲突性，其中，
[0044]指标的对比强度以标准差的形式表示：
[0045][0046][0047]式中：
σ
j
表示第
j
个指标的对比强度，
x
′
ij
为经过正向化或逆向化处理的指标值；
[0048]指标冲突性用
Spearman
相关系数进行表示：
[0049][0050]式中：
r
ij
’
表示评价指标
i
和
j
之间的相关系数，
α
为
i、j
两列等级差，
r本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
从用户
、
充换电站
、
电网
、
交通网和环境多维度设立效益侧指标，建立充换电站社会经济性评价指标体系，提取与运营相关的可量化指标；
S2、
利用改进
G1
‑
CRITIC
组合赋权算法对运营相关的可量化指标进行赋权，确定运营经济性综合评价指标；
S3、
利用运营经济性综合评价指标对不同电动汽车充换电站规划进行评估和对比，确定运营经济性综合评价指标最大值对应的最优解，即为最优充换电站规划方案
。2.
根据权利要求1所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述运营相关的可量化指标包括充
/
换电站服务惩罚
、
充
/
换电站的投资回报周期
、
充电站单块充电单元所创造的利润或换电站单个电池所创造的利润
、
充
/
换电站削峰填谷补贴
。3.
根据权利要求2所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述充电站服务惩罚为充电站根据电动汽车的等待时间给予的处罚，表示为：式中：
ω
为聚类集合
Ω
中的场景，为负荷聚类下各场景概率，为场景
ω
下
t
时刻等待汽车数量，
π
w
为单位时刻惩罚金额；换电站服务惩罚为换电站由于储备电池的投资数量不足，导致相应的服务质量惩罚，表示为：式中：为场景下
t
时刻无法供应的电池数量，
π
m
为服务质量惩罚金额
。4.
根据权利要求2所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述充电站的投资回报周期为充电站年投资成本与充电站的单日利润比值：式中：
C
cs
为充电站的年投资成本，
R
cs
为充电站的单日利润；换电站的投资回报周期为换电站年投资成本与换电站的单日利润比值：式中：
C
bss
为充电站的年投资成本，
R
bss
为换电站的单日利润
。5.
根据权利要求2所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述充电站单块充电单元所创造的利润为单日充电站的利润与前期投资的充电单元数目之比：式中：
R
cs
为充电站的单日利润，
q1为充电单元个数；
换电站单个电池所创造的利润为单日换电站的利润与前期投资的电池数目之比：式中：
R
bss
为换电站的单日利润，
q0为电池数量
。6.
根据权利要求2所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述充电站削峰填谷补贴为：式中：
ω
为聚类集合
Ω
中的场景，为负荷聚类下各场景概率，为运行阶段下场景
ω
时刻
t
的参与充电的充电单元数，为时刻
t
的充电效率，电网补贴电价，
E
为电动汽车待充电量；换电站削峰填谷补贴为：式中：为运行阶段时场景
ω
时刻
t
的参与充电的电池数
。7.
根据权利要求1所述的一种基于运营指标动态赋权的电动汽车充换电站规划方法，其特征在于，所述
S2
包括以下步骤：
S21、
基于
GI
法确定可量化指标的主观权重；
S22、
基于改进
CRITIC
法确定可量化指标的客观权重；
S23、
以组合权重对应的综合评价值与主客观权重对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚寅，王业晖，徐波，周波，李东东，林顺富，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：