【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充电桩调度，尤其涉及一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法及系统。
技术介绍
1、随着电动汽车数量的不断增加，充电桩资源不足和充电效率低下问题日益凸显。当前在运中的充电桩，其充电效率取决于充电机充电模块的工作效率，而桩体额定工作效率往往在长时间运行过程中下滑；考虑到充电桩内的充电模块在夏季高温、冬季低温等恶劣工作环境下进行长时间大电流、高功率输出，可能存在保护动作，停止输出，此时还需要运维人员主动重启才能恢复正常工况，为避免上述问题，往往设计充电桩工作效率在一个较低水平；当运维人员面对充电桩备用充电模块不足或不能及时补充更换最新充电模块的情况时，运维人员往往被迫投入使用效率不高的充电机充电模块。上述情况下，充电桩桩体的输出实际上无法满足设计出力，甚至达不到50％出力。然而，现有的充电桩调度策略往往以电动汽车移动端为匹配主体，根据充电桩的额定工作效率进行调度，这一方式下，当驾驶人员驾驶电动汽车至对应分配的充电桩充电时，充电桩充电效率低，影响其充电、出行时间，造成不便。
2、实际上，现有的充电桩调度策略通常仅考虑电动汽车与充电桩空闲状态是否匹配，以及考虑电动汽车与充电桩之间的距离影响因素，并未考虑充电桩的实时充电能力，很多情况下待充电汽车车主往往因远距离奔袭到调度筛选的充电点后无法获取指示的充电效率服务或无法正常充电等，而选择主动充电交易中止，使得充电桩使用率降低，造成资源浪费，且影响充电桩的收益。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术的不足，本专利技
2、第一方面，本公开提供了一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法。
3、一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，在包含多个分散式充电桩的站点设置智能终端，所述智能终端用于充电桩优化调度并生成最优调度方案；所述方法包括：
4、实时监测每一充电桩的实际输出功率和实际占用时间，并获取监测范围内多辆待充电车辆发送的充电申请；所述充电申请包括充电预约时间、所需充电电池类型和所需充电电量；
5、根据时间匹配原则筛选充电桩和待充电车辆，再基于整数规划算法，以最小化未满足充电需求的待充电车辆数量为目标函数，以待充电车辆与充电桩一一匹配、充电桩实际输出功率与待充电车辆所需充电电池类型及电量匹配为约束条件，求解生成充电桩最优调度方案。
6、进一步的技术方案，还包括：
7、将生成的充电桩最优调度方案发送至对应匹配的充电桩和待充电车辆；
8、相匹配的充电桩和待充电车辆根据接收信息生成识别标识，并在充电时根据识别标识判断充电桩和待充电车辆是否匹配，若判断成功则开启充电。
9、进一步的技术方案，所述根据时间匹配原则筛选充电桩和待充电车辆，包括：
10、根据充电桩的实际占用时间，确定充电桩的实际空闲时间；
11、根据充电桩的实际空闲时间和待充电车辆的充电预约时间，筛选时间匹配的充电桩和待充电车辆。
12、进一步的技术方案，所述约束条件还包括充电桩与待充电车辆的距离最短。
13、进一步的技术方案，所述充电预约时间的设置包括设定最大提前预约时间、划分预定时间段和滚动预定时间窗口。
14、进一步的技术方案，所述充电预约时间的过期设置包括重新预定提醒、超时预定预留和超时预定自动取消。
15、第二方面，本公开提供了一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度系统。
16、一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度系统，在包含多个分散式充电桩的站点设置智能终端，所述智能终端用于充电桩优化调度并生成最优调度方案；所述系统包括：
17、信息获取模块，用于实时监测每一充电桩的实际输出功率和实际占用时间，并获取监测范围内多辆待充电车辆发送的充电申请；所述充电申请包括充电预约时间、所需充电电池类型和所需充电电量；
18、优化调度方案生成模块，用于根据时间匹配原则筛选充电桩和待充电车辆，再基于整数规划算法，以最小化未满足充电需求的待充电车辆数量为目标函数，以待充电车辆与充电桩一一匹配、充电桩实际输出功率与待充电车辆所需充电电池类型及电量匹配为约束条件，求解生成充电桩最优调度方案。
19、进一步的技术方案，还包括：
20、匹配充电模块，用于将生成的充电桩最优调度方案发送至对应匹配的充电桩和待充电车辆；相匹配的充电桩和待充电车辆根据接收信息生成识别标识，并在充电时根据识别标识判断充电桩和待充电车辆是否匹配，若判断成功则开启充电。
21、第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。
22、第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。
23、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
24、1、本专利技术提供了一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法及系统，对待充电车辆及充电桩进行预约智能调度，在调度过程中考虑多种影响及匹配因素，即综合考虑充电桩桩体的实际出力状态与调度计划，通过整数规划算法将桩体本身作为主体进行优化调度，实现充电桩资源的最优利用，提高充电桩的充电效率，避免浪费驾驶人员的出行时间。
25、2、本专利技术根据桩体充电机实际出力(即桩体自身正常投入充电模块的数量及充电模块的健康状况)，提供更加准确的桩体充电功率信息，以提高充电桩的利用率和用户的充电体验；本专利技术还提供了提前预定功能，用户可确保在需要充电时有可用的充电桩，而且通过提前预定充电桩，用户可避免高峰期等待充电桩的情况，提前规划好充电时间，避免在充电站等待过长时间，另外预定功能向用户提供充电桩的实时状态信息，如充电桩的空闲状态、预计使用时间等，方便用户做出更明智的充电决策。
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1.一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，在包含多个分散式充电桩的站点设置智能终端，所述智能终端用于充电桩优化调度并生成最优调度方案；所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，还包括：
3.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述根据时间匹配原则筛选充电桩和待充电车辆，包括：
4.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述约束条件还包括充电桩与待充电车辆的距离最短。
5.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述充电预约时间的设置包括设定最大提前预约时间、划分预定时间段和滚动预定时间窗口。
6.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述充电预约时间的过期设置包括重新预定提醒、超时预定预留和超时预定自动取消。
7.一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度系统，其特征是，在包含多个分散式充电桩的站点设置智能
8.如权利要求7所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度系统，其特征是，还包括：
9.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求1-6中任一项所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如权利要求1-6中任一项所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，在包含多个分散式充电桩的站点设置智能终端，所述智能终端用于充电桩优化调度并生成最优调度方案；所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，还包括：
3.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述根据时间匹配原则筛选充电桩和待充电车辆，包括：
4.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述约束条件还包括充电桩与待充电车辆的距离最短。
5.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化调度方法，其特征是，所述充电预约时间的设置包括设定最大提前预约时间、划分预定时间段和滚动预定时间窗口。
6.如权利要求1所述的基于整数规划和预约充电的充电桩优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国栋，朱振华，牟旭涛，仵华南，郑伟，邱涛，张永明，
申请(专利权)人：山东中实易通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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