【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充换电柜领域，特别是一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法及系统。
技术介绍
1、充换电柜是指一种用于电动车的充电设备，与传统的充电方式不同，电动车充换电柜采用了一种更为快速的充电方式，即通过更换电池来实现电动车的续航。在城市内安装充换电柜过程中，受地理空间限制，需要对充换电柜进行合理布局，防止充换电柜在安装后影响城市道路、人行道、停车位等空间；同时安装充换电柜后电动车在电量不足的情况下会优先使用充换电柜，而城市中车流量人流量较大，使用充换电柜可能会影响交通流量，造成不必要的拥堵。安装充换电柜更需要考虑充换电柜的工作效率，在充换电柜工作期间，电力供应可能存在不足的情况，这种情况下在电力供应稳定，且易于进行设备维修的区域安装充换电柜能大大提升充换电柜工作效率，同时最大程度减少对城市的交通流量异常，所以需要获取一个充换电柜的布局方法。
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法及系统。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术第一方面提供了一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，包括以下步骤：
4、构建充换电柜物理模型和地理信息系统模型，并分析地理信息系统内各位置的供电电压，基于所述地理信息系统内各位置的供电电压分析结果，生成一类充换电柜可安装区域；
5、获取一类充换电柜可安装区域的周边参数，基于所述一类充换电柜可安装区域的周边参数对充换电柜进行安装
6、在地理信息系统模型中进行城市交通模拟，得到城市交通模拟结果，并基于所述城市交通模拟结果获取充换电柜初步布局方案；
7、安装充换电柜，对充换电柜的换电电池进行异常分析，得到异常充换电柜，对异常充换电柜进行电力系统潮流计算，并基于电力系统潮流计算结果对异常充换电柜进行修复优化。
8、进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述构建充换电柜物理模型和地理信息系统模型，并分析地理信息系统内各位置的供电电压，基于所述地理信息系统内各位置的供电电压分析结果，生成一类充换电柜可安装区域，具体为：
9、基于历史数据检索，获取充换电柜的使用说明书，基于所述充换电柜的使用说明书，获取充换电柜的规格参数，所述充换电柜的规格参数包括充换电柜的额定容量、额定功率、体积及适用电动车类型；
10、将所述充换电柜的规格参数导入至三维建模软件中进行三维建模处理，得到充换电柜物理模型；
11、在地图软件中获取城市地理信息，将所述城市地理信息导入至三维建模软件中进行三维建模处理，得到地理信息系统模型；
12、基于充换电柜的体积及适用电动车类型，在地理信息系统模型中获取所有能安装充换电柜的区域，定义为充换电柜初步可安装区域；
13、对充换电柜的额定功率进行分析，获取充换电柜的额定电压，基于大数据网络获取城市供电信息，将地理信息系统模型内的充换电柜初步可安装区域与城市供电信息结合，获取各个充换电柜初步可安装区域的供电电压，将所述充换电柜的额定电压与各个充换电柜初步可安装区域的供电电压进行比较分析；
14、将供电电压不小于充换电柜的额定电压的充换电柜初步可安装区域，定义为一类充换电柜可安装区域。
15、进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述获取一类充换电柜可安装区域的周边参数，基于所述一类充换电柜可安装区域的周边参数对充换电柜进行安装可行性分析，具体为：
16、获取一类充换电柜可安装区域的周边参数，所述一类充换电柜可安装区域的周边参数包括温度变化情况和建筑分布情况；
17、在地理信息系统模型的一类充换电柜可安装区域内模拟安装充换电柜物理模型，同时在充换电柜物理模型周边输入一类充换电柜可安装区域的周边参数，并对所述充换电柜物理模型进行模拟运行分析；
18、实时监控模拟运行分析过程中充换电柜物理模型的工作参数，若模拟运行分析过程中充换电柜物理模型的工作参数小于预设值，则通过灰色关联法计算温度变化情况与充换电柜物理模型的工作参数之间的关联值；
19、若温度变化情况与充换电柜物理模型的工作参数之间的关联值大于预设值，则将对应的充换电柜物理模型所处在的一类充换电柜可安装区域划分为充换电柜不可安装区域；
20、对没有被划分至充换电柜不可安装区域的一类充换电柜可安装区域内的建筑分布情况进行分析，将处于室外的一类充换电柜可安装区域定义为室外充换电柜安装区域，以及将处于室内的充换电柜初步安装区域定义为室内充换电柜安装区域；
21、获取充换电柜的目标安装数量，并获取室内充换电柜安装区域的充换电柜安装最大数量，若室内充换电柜安装区域的充换电柜安装最大数量大于充换电柜的目标安装数量，则将室外充换电柜安装区域划分为充换电柜不可安装区域，并输出所有室内充换电柜安装区域，定义为二类充换电柜可安装区域；
22、若室内充换电柜安装区域的充换电柜安装最大数量小于充换电柜的目标安装数量，则输出所有室内充换电柜安装区域，定义为二类充换电柜可安装区域，并对室外充换电柜安装区域进行分析，将不受下雨天气影响的室外充换电柜安装区域同样划分为二类充换电柜可安装区域。
23、进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述在地理信息系统模型中进行城市交通模拟，得到城市交通模拟结果，并基于所述城市交通模拟结果获取充换电柜初步布局方案，具体为：
24、在大数据网络中实时获取城市交通信息，并将所述城市交通信息导入至地理信息系统模型中，得到城市交通实时模型；
25、基于充换电柜的适用电动车类型，将充换电柜适用电动车定义为目标电动车；
26、预设城市交通模拟时间，在所述城市交通模拟时间内，对所述城市交通实时模型进行城市交通模拟，得到在城市交通模拟时间内所有二类充换电柜可安装区域中目标电动车的需求量，并预设目标电动车的标准需求量，若目标电动车的需求量大于标准需求量，则将对应的二类充换电柜可安装区域定义为目标电动车热点区域；
27、在城市交通模拟时间内，获取目标电动车热点区域的人流量，并预设目标电动车热点区域的标准人流量，若目标电动车热点区域的人流量大于标准人流量，则将目标电动车热点区域划分为充换电柜不可安装区域，若目标电动车热点区域的人流量不大于标准人流量，则将目标电动车热点区域划分为目标电动车可安装区域；
28、基于历史数据检索，获取目标电动车可安装区域在城市交通模拟时间内的历史交通流量，所述历史交通流量包括人流量、车流量，获取目标电动车可安装区域的周边道路规划情况，并获取所有目标电动车可安装区域的面积大小；
29、引入遗传算法对目标电动车可安装区域在城市交通模拟时间内的历史交通流量、周边道路规划情况和面积大小进行迭代计算，预设迭代计算最大次数，当迭代计算的次数达到迭代计算最大次数，停止迭代计算并输出迭代计算结果；
30、基于所述迭代计算结果对目标电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述构建充换电柜物理模型和地理信息系统模型，并分析地理信息系统内各位置的供电电压，基于所述地理信息系统内各位置的供电电压分析结果，生成一类充换电柜可安装区域，具体为：
3.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述获取一类充换电柜可安装区域的周边参数，基于所述一类充换电柜可安装区域的周边参数对充换电柜进行安装可行性分析，具体为：
4.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述在地理信息系统模型中进行城市交通模拟，得到城市交通模拟结果，并基于所述城市交通模拟结果获取充换电柜初步布局方案，具体为：
5.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述安装充换电柜，对充换电柜的换电电池进行异常分析，得到异常充换电柜，对异常充换电柜进行电力系统潮流计算，并基于电力系统潮流计算结果对异常充换电柜
6.根据权利要求5中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述对异常电力系统节点进行电磁干扰分析，得到电磁干扰分析结果，基于所述电磁干扰分析结果，对异常充换电柜进行电磁干扰修复，并对充换电柜布局方案进行更新优化，具体为：
7.一种基于物理模型结构的充换电柜布局系统，其特征在于，所述充换电柜布局系统包括存储器与处理器，所述存储器中储存有充换电柜布局方法，所述充换电柜布局方法被所述处理器执行时，实现如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述构建充换电柜物理模型和地理信息系统模型，并分析地理信息系统内各位置的供电电压，基于所述地理信息系统内各位置的供电电压分析结果，生成一类充换电柜可安装区域，具体为：
3.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述获取一类充换电柜可安装区域的周边参数，基于所述一类充换电柜可安装区域的周边参数对充换电柜进行安装可行性分析，具体为：
4.根据权利要求1中所述的一种基于物理模型结构的充换电柜布局方法，其特征在于，所述在地理信息系统模型中进行城市交通模拟，得到城市交通模拟结果，并基于所述城市交通模拟结果获取充换电柜初...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐智慧，陈硕，黎晓东，陈广怡，
申请(专利权)人：深圳永泰数能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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