現(xiàn)代交通迅速發(fā)展,同時能源消耗和污染物排放造成了全球氣候變暖等一系列環(huán)境問題。電動汽車（EV:Electric Vehicle）因其零排放、低噪聲、較高能源利用率等特點,成為未來汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢。現(xiàn)階段大量電動汽車往往無序、隨機接入充電接口充電,而充電設(shè)施建設(shè)和電網(wǎng)充饋電管理滯后,用戶的充電體驗還遠未達到預(yù)期,同時存在預(yù)約充電和排隊充電的混合充電模式下的充電調(diào)度是亟待解決的問題。綜合以上背景,本文針對電動汽車行駛模式下同時存在預(yù)約和排隊的混合模式充電調(diào)度問題,深入討論和研究了電動汽車充電樁資源的管理分配、充電模式的智能切換、基于電動汽車用戶行駛計劃和充電體驗的充電調(diào)度等問題。為了解決充電站內(nèi)存在預(yù)約充電和現(xiàn)場排隊充電這兩種充電模式時的充電樁資源競爭和充電調(diào)度問題,本文提出了基于充電成功率的充電樁分配策略。首先計算資源競爭度,以此確定整體調(diào)度時間窗口;并分析不同充電模式用戶的到達模型,基于充電站用戶歷史充電信息和強化學(xué)習(xí)算法,合理分配調(diào)度時隙內(nèi)不同模式用戶可接入的充電樁比例。仿真結(jié)果表明該策略平衡了不同充電模式用戶的充電成功率。然后提出智能切換充電模式的調(diào)度策略,比較動態(tài)到達用戶的排隊... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

智能電網(wǎng)架構(gòu)圖[26]

第三章兼顧預(yù)約與排隊的電動汽車充電調(diào)度策略23圖3-3排隊充電開始時段頻率擬合圖到達率表示該時段抵達充電站的EV數(shù)量期望，同時圖3-3也給出了在各時段排隊充電的頻率分布圖。從圖3-3可以看出行駛模式下用戶夜間排隊充電的頻率較小，而在上午和下午的某些時段，具有充電聚集性，用戶的排隊時間此時會比較長。而且該充電站100個用戶整體排隊充電的頻率大致服從N(12.73,24.72)的正態(tài)分布。后續(xù)算法仿真用到的有關(guān)排隊用戶充電的到達率等參數(shù)就由本節(jié)給出。3.3基于均衡充電成功率的充電樁分配策略電動汽車充電調(diào)度發(fā)展過程中由無預(yù)約方式到有預(yù)約方式，即充電站現(xiàn)場排隊充電到提前預(yù)約選擇充電站和充電時隙的過渡階段，同時存在預(yù)約用戶和排隊用戶兩類用戶。本方案同時考慮兩類用戶在一個充電站內(nèi)同時充電的問題，下文所定義的充電成功率為優(yōu)化目標，提出一種基于均衡充電成功率的充電樁分配策略。3.3.1基本思路如果不考慮天氣、節(jié)假日和重大活動的影響，電動汽車在一般工作日的充電往往具有周期相似性，如電動汽車排隊用戶在一天各時段內(nèi)到達充電站具有潮汐效應(yīng)。本節(jié)基于充電站內(nèi)用戶的歷史充電數(shù)據(jù)，進行充電樁資源分配進一步實現(xiàn)充電調(diào)度。具體充電樁資源分配的目標是：在充電調(diào)度發(fā)展過渡階段同時存在預(yù)約式和排隊式兩類充電用戶；如若某一類用戶享有更高的充電優(yōu)先級則另一類用戶便很難在一段時間內(nèi)得到充電服務(wù)；因此需要在存在資源競爭的調(diào)度時間窗口內(nèi)為每一類充電用戶集合合理地分配空閑充電樁，平衡兩類用戶的充電成功率，提高用戶的充電體驗。因而，本節(jié)提出一種基于均衡充電成功率的充電樁分配策略。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文36表3-7算法基本參數(shù)設(shè)置經(jīng)驗軌跡探索次數(shù)episode200-greedy策略參數(shù)0.6更新步長0.5折扣因子0.8預(yù)約與排隊權(quán)重0.3、0.5、0.73.6.2仿真結(jié)果分析為了驗證本章所提基于均衡充電成功率的充電樁分配策略以及優(yōu)化動態(tài)到達用戶充電等待時間的充電模式智能切換策略，本文通過數(shù)值仿真對不同調(diào)度策略下的電動汽車充電成功率進行了性能分析和對比，并給出了采取不同策略時的充電樁分配方案。圖3-7每時隙充電樁資源競爭情況圖3-7是對本章所提的充電樁資源競爭程度進行的計算和仿真。通過對每個時隙預(yù)約用戶和排隊充電用戶總的平均到達數(shù)量與每時隙的空閑充電樁數(shù)量進行比較，由圖3-7可見在時隙8資源競爭比就超過了1，且從時隙8到時隙18的這段區(qū)間資源競爭比都大于1，即充電調(diào)度時間窗口的開始時隙8bW=，窗口結(jié)束時隙18eW=，在這段區(qū)間內(nèi)充電樁資源出現(xiàn)了供不應(yīng)求。這段區(qū)間的長度是11，并在時隙9，即8：00-8：59資源競爭出現(xiàn)了峰值，這也恰好是用戶工作日充電的高峰期。因此，本節(jié)在該時間窗口內(nèi)進行了充電樁資源分配策略的仿真驗證。在對3.3節(jié)的充電樁分配算法仿真中令權(quán)重=0.5表示對兩類用戶同等對待，不會讓某類用戶出現(xiàn)完全無法得到充電服務(wù)的情況。如果不對充電樁進行公平分配，則在充電調(diào)度中預(yù)約用戶享有比排隊用戶更高的優(yōu)先級，空閑充電樁優(yōu)先滿足


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