本發(fā)明涉及充電樁調(diào)度優(yōu)化，具體為一種新能源充電站的優(yōu)化調(diào)度方法、系統(tǒng)、設備及介質。

背景技術：

1、充電樁調(diào)度優(yōu)化技術，是指利用算法、數(shù)據(jù)分析和智能化方法，對新能源充電樁進行有效的調(diào)度和管理，以提高充電效率、優(yōu)化資源利用、減少用戶等待時間、平衡電網(wǎng)負荷并改善用戶體驗的技術手段；充電樁調(diào)度優(yōu)化技術的目標是通過合理安排充電樁的使用順序、充電時長以及充電功率等參數(shù)，以最大程度地滿足充電需求，提高充電站的運營效率和服務質量，這種技術通常結合了實時數(shù)據(jù)采集、預測分析、優(yōu)化算法和智能控制等方法，為充電樁的調(diào)度決策提供科學依據(jù)。

2、現(xiàn)有的充電樁調(diào)度優(yōu)化技術通常都是基于車輛的充電功率以及充電時長等因素為車輛分配快充充電樁或慢充充電樁，同時基于快充充電樁的額定功率與車輛的充電功率分配最優(yōu)的快充充電樁，以保證車輛快速充電并節(jié)省充電資源，而不同的充電樁受長期使用以及環(huán)境等各方面因素的影響，其內(nèi)部的穩(wěn)定性各不相同，穩(wěn)定性的不同將會導致充電的功率出現(xiàn)浮動，進一步導致車輛的充電時長與預期偏離較大，且采用穩(wěn)定性較差的充電樁對車輛進行充電也會損害車輛的電池包的壽命，比如在公開號為cn112150037a的專利申請中，公開了一種充電站以及充電站內(nèi)充電樁調(diào)度方法，該方案通過分析充電站的使用率等影響充電樁壽命的因素對充電樁進行調(diào)度，而忽視了用戶的使用感受，且充電樁具有額定功率，只要功率不超過額定功率，長時間使用對充電樁的壽命影響較小，充電樁的調(diào)度應該有效考慮用戶的使用感受、充電的效率以及充電的成本，現(xiàn)有的充電樁調(diào)度優(yōu)化技術還存在對充電樁的穩(wěn)定性的考慮不足，導致車輛的充電時長與預期偏離較大以及車輛的電池包的壽命減少的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的技術問題之一，通過在充電站入口處設置車輛數(shù)據(jù)采集端，車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)，再基于車輛實時數(shù)據(jù)獲取車輛電池的充電功率，同時實時監(jiān)測充電站內(nèi)充電樁的狀態(tài)，查找空閑充電樁，再分析空閑充電樁的波動指數(shù)，然后基于空閑充電樁的波動指數(shù)以及車輛實時數(shù)據(jù)，為車輛匹配最佳的空閑充電樁或采取不同的充電策略，最后基于匹配的充電樁，通過引導指示燈將車輛引導至對應的充電樁處進行充電，以解決現(xiàn)有的充電樁調(diào)度優(yōu)化技術還存在對充電樁的穩(wěn)定性的考慮不足，導致車輛的充電時長與預期偏離較大以及車輛的電池包的壽命減少的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本技術提供一種新能源充電站的優(yōu)化調(diào)度方法，包括如下步驟：

3、在充電站入口處設置車輛數(shù)據(jù)采集端，車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)；

4、基于車輛實時數(shù)據(jù)獲取車輛電池的充電功率，同時實時監(jiān)測充電站內(nèi)充電樁的狀態(tài)，查找空閑充電樁；

5、分析空閑充電樁的波動指數(shù)；

6、基于空閑充電樁的波動指數(shù)以及車輛實時數(shù)據(jù)，為車輛匹配最佳的空閑充電樁或采取不同的充電策略；

7、基于匹配的充電樁，通過引導指示燈將車輛引導至對應的充電樁處進行充電。

8、進一步地，在充電站入口處設置車輛數(shù)據(jù)采集端，車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)包括如下子步驟：

9、所述車輛數(shù)據(jù)采集端為網(wǎng)頁程序；

10、車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)，所述車輛實時數(shù)據(jù)包括電池電量、車輛品牌型號以及充電模式，所述充電模式包括快充以及慢充。

11、進一步地，基于車輛實時數(shù)據(jù)獲取車輛電池的充電功率，同時實時監(jiān)測充電站內(nèi)充電樁的狀態(tài)，查找空閑的充電樁包括如下子步驟：

12、獲取車輛品牌型號；

13、查找功率數(shù)據(jù)庫中車輛品牌型號對應的額定充電功率以及額定電池容量，分別標記為充電功率以及電池容量；

14、所述功率數(shù)據(jù)庫中記錄有所有新能源車輛的額定充電功率以及額定電池容量；

15、對充電站內(nèi)充電樁的狀態(tài)進行監(jiān)測，將充電站內(nèi)空閑的充電樁命名為空閑電樁。

16、進一步地，分析空閑充電樁的波動指數(shù)包括如下子步驟：

17、獲取空閑電樁的額定功率；

18、計算額定功率減充電功率，將計算結果標記為功率差值；

19、若空閑電樁的功率差值為負數(shù)，則輸出功率不足信號；若空閑電樁的功率差值為非負數(shù)，則輸出功率充足信號；

20、若輸出功率充足信號，則將空閑電樁標記為待定電樁；

21、基于待定電樁的歷史充電數(shù)據(jù)分析待定電樁的波動參數(shù)，并結合功率差值對待定電樁進行排序。

22、進一步地，基于待定電樁的歷史充電數(shù)據(jù)分析待定電樁的波動參數(shù)，并結合功率差值對待定電樁進行排序包括如下子步驟：

23、針對任意待定電樁，獲取待定電樁的歷史充電數(shù)據(jù)，所述歷史充電數(shù)據(jù)包括歷史預估充電時長以及歷史實際充電時長；

24、計算hat/het，將計算結果標記為歷史波動，其中，hat為歷史實際充電時長，het為歷史預估充電時長；統(tǒng)計不同歷史波動的數(shù)量，命名為波動數(shù)量；

25、以歷史波動為x軸，波動數(shù)量為y軸建立柱狀圖，命名為波動分析柱狀圖，將歷史波動以及對應的波動數(shù)量錄入波動分析柱狀圖；

26、獲取最高的第一分析數(shù)量的基準柱，按照高度從小到大依次命名為第一基準柱、第二基準柱以及第三基準柱，將第一基準柱至第二基準柱對應的歷史波動組成的范圍標記為第一范圍；將第一基準柱至第三基準柱對應的歷史波動組成的范圍標記為第二范圍；將第二基準柱至第三基準柱對應的歷史波動組成的范圍標記為第三范圍；

27、統(tǒng)計第一范圍、第二范圍以及第三范圍的并集，標記為波動并集，將波動并集中的歷史波動以及波動數(shù)量分別標記為待分析波動以及待分析數(shù)量；

28、將波動并集中存在的待分析波動的數(shù)量標記為符號n，待分析波動以及與待分析波動對應的待分析數(shù)量分別通過符號wi以及qi表示，其中，i為整數(shù)且1≤i≤n，i為w以及q的序號；

29、通過公式計算待定電樁的波動參數(shù)，其中，v為波動參數(shù)；

30、計算v×(α×pd+1)，將計算結果標記為波動指數(shù)，其中，pd為功率差值，α為差值系數(shù)，將計算結果標記為波動指數(shù)，將待定電樁按照波動指數(shù)從小到大的順序進行排序并編號，通過符號pm表示，其中，m為非零自然數(shù)且m為p的序號。

31、進一步地，基于空閑充電樁的波動指數(shù)以及車輛實時數(shù)據(jù)，為車輛匹配最佳的空閑充電樁或采取不同的充電策略包括如下子步驟：

32、獲取充電模式，若充電模式為慢充，則獲取電池電量以及電池容量，計算bc-(bl×bc)，將計算結果標記為待充電量，其中，bc為電池容量，bl為電池電量；

33、獲取慢充充電樁的額定功率，命名為慢充功率，計算電池電量除慢充功率，將計算結果標記為預估充電時長；

34、獲取當前時間，將當前時間與第一時間閾值以及第二時間閾值進行比對，若當前時間處于第一時間閾值以及第二時間閾值內(nèi)，則輸出正常充電信號；否則輸出節(jié)能充電信號；

35、若輸出正常充電信號，則通過慢充充電樁對車輛進行充電，充電的時長為預估充電時長的一半，到達時間后停止充電，同時實時監(jiān)測當前電網(wǎng)用電是否為低谷電，若是，則繼續(xù)充電，直至車輛電量充滿；若否，則停止充電，直至到達低谷電時再繼續(xù)充電；

36、若輸出節(jié)能充電信號，則控制慢充充電樁不對車輛進行充電，待到低谷電時再開始對車輛進行充電；

37、若充電模式為快充，則將p1的待定電樁標記為目標電樁，將車輛分配至目標電樁。

38、進一步地，基于匹配的充電樁，通過引導指示燈將車輛引導至對應的充電樁處進行充電包括如下子步驟：

39、若充電模式為慢充，則通過引導指示燈將車輛引導至任意慢充充電樁；

40、若充電模式為快充，則通過引導指示燈將車輛引導至目標電樁。

41、第二方面，本技術提供一種新能源充電站的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，包括車輛數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、波動分析模塊、充電調(diào)度模塊以及車輛引導模塊；所述車輛數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、波動分析模塊以及車輛引導模塊分別與充電調(diào)度模塊數(shù)據(jù)連接；

42、所述車輛數(shù)據(jù)采集模塊用于在充電站入口處設置車輛數(shù)據(jù)采集端，車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)；

43、所述狀態(tài)監(jiān)測模塊用于基于車輛實時數(shù)據(jù)獲取車輛電池的充電功率，同時實時監(jiān)測充電站內(nèi)充電樁的狀態(tài)，查找空閑充電樁；

44、所述波動分析模塊用于分析空閑充電樁的波動指數(shù)；

45、所述充電調(diào)度模塊用于基于空閑充電樁的波動指數(shù)以及車輛實時數(shù)據(jù)，為車輛匹配最佳的空閑充電樁或采取不同的充電策略；

46、所述車輛引導模塊用于基于匹配的充電樁，通過引導指示燈將車輛引導至對應的充電樁處進行充電。

47、第三方面，本技術提供一種電子設備，包括處理器以及存儲器，所述存儲器存儲有計算機可讀取指令，當所述計算機可讀取指令由所述處理器執(zhí)行時，運行如上述方法中的步驟。

48、第四方面，本技術提供一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，運行如上述方法中的步驟。

49、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過在充電站入口處設置車輛數(shù)據(jù)采集端，車輛進入充電站時，由司機掃碼填寫車輛實時數(shù)據(jù)，再基于車輛實時數(shù)據(jù)計算不同充電樁對車輛的功率差值，再分析空閑充電樁的波動指數(shù)，然后基于空閑充電樁的波動指數(shù)以及車輛實時數(shù)據(jù)，為車輛匹配最佳的空閑充電樁，優(yōu)勢在于，快充充電樁通常具有不同的額定功率，而車輛的充電功率具有最大值，若超出最大值將會造成充電資源的浪費，同時基于充電樁的歷史充電數(shù)據(jù)分析充電樁進行充電時功率的波動情況，為車輛選取功率差值小且波動較小的充電樁進行充電，提高了充電資源的利用率以及充電過程的穩(wěn)定性；

50、本發(fā)明通過當前時間對需要慢充的車輛制定不同的充電策略，在當前時間處于第一時間閾值以及第二時間閾值內(nèi)時，先為車輛充入一部分電，再在用電的低谷期對車輛進行充電；在當前時間不處于第一時間閾值以及第二時間閾值內(nèi)時，充電槍插入車輛時將不會進行充電，車輛的充電進程需要等到用電低谷期時才能開始，優(yōu)勢在于，需要慢充的車輛通常在很長一段時間內(nèi)都不會移動，而若是第一時間閾值以及第二時間閾值內(nèi)前來充電的車輛，由于時間較早，車輛可能會在較晚的時間使用，因此向其充入部分電量，以確保車輛的正常使用，然后通過低谷電完成剩下的充電進程，若是在第一時間閾值以及第二時間閾值外前來充電的車輛，由于時間較晚，車輛通常來說會停一整晚，而晚上能夠充足地利用低谷電對其進行充電，提高了充電樁調(diào)度的合理性并降低了充電的成本。