(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211333059.3 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 国网吉林省电力有限公司 地址 130022 吉林省长 春市南关区人民大 街10388号 申请人 华北电力大 学　 国网吉林省电力有限公司电力科 学 研究院　 国网吉林电动汽车服 务有限公司 　 吉林省电力科 学研究院有限公司 (72)发明人 王志伟　吕项羽　杜秋实　王佳蕊　 王永利　崔昌涛　寇战成　杜泊锌　 冷俊　李德鑫　易荣庆　常学飞　 孟祥东　张家郡　刘畅　王伟　 庄冠群　陈璟毅　张海锋　高松　 孟涛　张懿夫　(74)专利代理 机构 北京君有知识产权代理事务 所(普通合伙) 11630 专利代理师 焦丽雅 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种考虑 线-网互动的电动汽 车充电决策优 化方法 (57)摘要 一种考虑 线‑网互动的电动汽 车充电决策优 化方法， 包括如下步骤： 建立基于分层图论的线 ‑ 网耦合网络模型； 设立路网节点权重模型； 设立 电网节点权重计算模型； 建立基于耦合网络运行 状态的充电服务定价框架； 建立基于充电服务费 的充电决策优化模型； 利用上述模型， 根据EV出 行计划、 历史充电费用信息， 以及个人EV使用偏 好得到最优充电策略。 本发明所提交通 ‑电网耦 合模式,可以有效改善EV充电负载接入后对耦 合 网效果的影 响； 所提EV的充电策略及优选方案可 以合理引导充电负载分流,从而进一步优化了耦 合网络系统的工作状况,这样会减少耦合网络系 统的均衡 权重并及时缓解了充电拥堵。 权利要求书4页 说明书10页 附图5页 CN 115545337 A 2022.12.30 CN 115545337 A 1.一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特 征为： 包括如下步骤： 步骤1： 建立基于分层图论的交通 ‑电网耦合网络模型； 步骤2： 设立路网节点权 重模型； 步骤3： 设立电网节点权 重计算模型； 步骤4： 建立基于耦合网络运行状态的充电服 务定价框架； 步骤5： 建立基于充电服 务费的充电决策优化模型； 步骤6： 利用上述模型， 根据EV出行计划、 历史充电费用信息， 以及个人EV使用偏好得到 最优充电策略。 2.根据权利要求1所述的一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特征 为： 所述步骤1进一 步包括如下内容： 定义主干道交叉点为路线节点Vr、 主干道为路网边Er、 路面通行时间为路网边权重Wer， 路线网节点权重Wvr为经过该节点的道路平均通行时间， 即与该节点相连的Wer平均值， 路网 拓扑如式(1)所示： 定义配电网母线为电网节点Vg、 配网输电线路为电网边Eg、 输电线路间电气距离为电网 边权重Weg、 节点电压变化 量为电网节点权 重Wvg， 则电网拓扑如式(2)： 耦合网络不仅包含路线与电网各自拓扑结构， 还应包含二者之间的耦合连通关系， 如 式(3)所示： 定义耦合网络边Er‑g表征路网节点与电网节点耦合， 具体耦合方式为包含充电站的路 网节点与该站所接入电网节点耦合， 不包含充电站的路 网节点与其中普通负荷接入最多的 电网节点耦合。 3.根据权利要求1所述的一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特征 为： 所述步骤2进一 步包括如下内容： 根据道路距离长短及路段限速情况可得各路段的零流通行时间t0； 不同路段车流量及 平均通行速度因时间而异， 时间段对路段平均通行时间的影响系数用TTI(travel  time 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115545337 A 2index)表示； 加入交通拥堵等级系数来描述实时路况， 由地图软件中的实时路况感知功能 和24h路况预测功能可知各时间各路段的拥堵情况， 分为畅通、 缓行、 拥挤和严重拥堵4个等 级， 将其与T TI和t0相乘可得各时段的路网边权 重计算方法， 如式(4)所示： 式中： wi,j,t为t时刻道路ij间的平均通行时间； 为道路ij间的零流通行时间， 由道路 等级、 道路长度、 限制最大车速等因素决定； γi,j,t为t时刻道路ij间的拥堵等级系数， It为t 时刻的TTI； 定义路网节点 i在t时刻的路网节点权 重, 计算方法为： 式中： j为与i 直接相连的路网节点； J为与i 直接相连的路网节点个数。 4.根据权利要求3所述的一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特征 为： 所述步骤2进一 步包括如下内容： 由于所选的区域边界上的结点不仅仅连通内部道路,可以同时与所选的外围道路连 通， 仅计算内部路径的平均路网权重作为该节点权重容易产生误差， 需要对节点路网权重 进行适当修 正计算， 使其同时包 含外部路径的交通状况以减少计算 误差， 如式(6)所示： 式中： Jex为区域边界节点i所连接的外部道路总数； 为t时刻网络外部道路ij间权 重， 若节点 为内部节点， 不连接 外部道路， 则 5.根据权利要求1所述的一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特征 为： 所述步骤3进一 步包括如下内容： 配网中潮流平衡公式如式(7)所示： 式中： 为节点g在t时刻的充电功率； 和 为节点注入有功、 无功功率； 和 为节点除EV充电功率以外的负荷有功、 无功功率； Ug,t为节点电压； Gg,h为节点g和h间电 导； Bg,h为节点间电纳； θg,h为节点间相角差； 由于在该设计方法中并未为节 点配置无功补偿 系统,仅考虑电动汽车对充电设备 所产生的有功效率影响， 即令 ΔQ＝0。 6.根据权利要求5所述的一种考虑线 ‑网互动的电动汽车充电决策优化方法， 其特征 为： 所述步骤3进一 步包括如下内容： 以ΔU的大小判定充电负荷接入对配电网的影响程度， 当某时刻负荷功率已知时， 计算 出相应的ΔU矩阵， 定义t时刻电网节点g的电网权 重 计算方法为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115545337 A 3