一种多目标优化的充电站供电管理方法及系统与流程

本发明涉及充电站，特别涉及一种多目标优化的充电站供电管理方法、系统、设备和存储介质。

背景技术：

1、随着电动汽车的普及，充电站的建设和管理成为了电力供应链中不可或缺的一环。传统的充电站供电管理方法往往只考虑单一目标，如成本最小化或能效最大化，忽视了充电站运营中的其他重要因素，比如供电可靠性、用户满意度和环境影响等。此外，传统方法在面对高峰时段用电需求时，往往无法灵活调整，导致充电效率低下，用户等待时间长。因此，开发一种能够综合考虑多目标的充电站供电管理方法，对于提升充电站的运营效率和用户体验具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的为提供一种多目标优化的充电站供电管理方法、系统、设备和存储介质，在供电管理中考虑环境影响，通过优化配置方案减少能源浪费，有助于降低充电站的碳足迹，实现绿色充电。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种多目标优化的充电站供电管理方法，应用于充电站供电系统；包括以下步骤：

3、获取充电站内的用电需求以及用电管理目标，基于所述用电需求以及用电管理目标构建供电设备的配置方案；其中，所述供电设备的配置方案包括供电设备的分配功率以及预定供电时间；

4、通过训练后的多维度分析模型对供电设备的配置方案进行多维度分析，得到多维度分析结果，基于多维度分析结果得到对应的调整策略；

5、基于对应的调整策略对所述供电设备的配置方案进行修改，得到供电设备修改方案；其中，所述供电设备修改方案包括多种优化的供电配置共存；

6、基于预设的目标用电需求以及用电管理目标，对供电设备修改方案进行持续迭代优化，直至达到预定的迭代次数为止，得到多目标优化的供电配置方案集合；

7、在多目标优化的供电配置方案集合中选择最高效能评分的供电配置方案作为充电站供电管理的推荐方案。

8、作为本发明进一步的方案，所述供电设备包括风力发电设备、太阳能发电设备。

9、作为本发明进一步的方案，获取充电站的充电桩数量、输出功率以及充电站的运营时间，基于所述充电站的充电桩数量、输出功率以及充电站的运营时间得到充电站内的用电需求；

10、获取充电站的用电高峰，基于所述用电高峰以及所述用电需求得到用电管理目标；其中，所述用电高峰是时间端内的用电高峰；

11、基于所述用电需求以及用电管理目标构建供电设备的多个不同的初步配置方案；

12、通过预设的模拟算法对多个所述不同的初步配置方案进行模拟，得到对应的各个模拟结果；

13、获取各个模拟结果对应的成本效益以及能效比例，基于所述各个模拟结果对应的成本效益以及能效比例对多个所述模拟结果进行多级淘汰，得到供电设备的配置方案。

14、作为本发明进一步的方案，采用以下的公式计算充电站内的用电需求：

15、；

16、；

17、；

18、其中，所述表示充电站内充电桩数量；表示充电桩的基础输出功率；表示环境温度的权重参数；表示充电桩的使用频率的权重参数；表示时间的环境温度；表示充电站的总运营时间；表示充电站一天内的总用电需求；表示时间变量；表示充电桩的使用频率；表示充电桩在时间的输出功率。

19、作为本发明进一步的方案，所述多维度分析包括供电设备的性能维度分析、供电设备的质量维度分析、供电设备的成本维度分析以及供电设备的安全性维度分析；其中，对所述效能评分进行多维度分析，得到多维度分析结果，基于多维度分析结果得到对应的调整策略，包括：

20、对供电设备的配置方案进行供电设备的性能维度分析，得到性能维度分析结果；

21、对供电设备的配置方案进行供电设备的质量维度分析，得到质量维度分析结果；

22、对供电设备的配置方案进行供电设备的成本维度分析，得到成本维度分析结果；

23、对供电设备的配置方案进行供电设备的安全性维度分析，得到安全性维度分析结果；

24、基于所述性能维度分析结果、质量维度分析结果、成本维度分析结果以及安全性维度分析结果得到对应的调整策略。

25、作为本发明进一步的方案，基于对应的调整策略对所述供电设备的配置方案进行修改，得到供电设备修改方案，包括：

26、基于对应的调整策略对所述供电设备的配置方案进行多维度修改，得到供电设备的第一修改方案、供电设备的第二修改方案以及供电设备的第三修改方案；其中，所述第一修改方案是供电设备的供电能力方案，第二修改方案是供电设备的效率方案，第三修改方案是供电设备的故障率方案；

27、将所述第一修改方案与所述第二修改方案进行组合，得到第一组合方案，对所述第一组合方案进行椭圆曲线加密，得到第一组合加密方案；

28、将所述第一组合加密方案与所述第三修改方案进行组合得到第二组合方案，对所述第二组合方案进行非对称加密，得到供电设备修改方案。

29、作为本发明进一步的方案，所述在多目标优化的供电配置方案集合中选择最高效能评分的供电配置方案作为充电站供电管理的推荐方案，包括：

30、基于所述多目标优化的供电配置方案集合构建一个元图；其中，所述元图内包括若干个节点，一个所述节点是一个多目标优化的供电配置方案，所述节点的属性包括配置方案的成本、配置方案的资源消耗以及配置方案的评分；

31、对元图内的各个节点进行成本相似度计算，生成各个节点对应的成本相似度值，并基于所述成本相似度值对各个节点进行排序，得到成本排序结果；

32、对元图内的各个节点进行资源消耗相似度计算，生成各个节点对应的资源消耗相似度值，并基于所述资源消耗相似度值对各个节点进行排序，得到资源消耗排序结果；

33、对元图内的各个节点进行评分相似度计算，生成各个节点对应的评分相似度值，并基于所述评分相似度值对各个节点进行排序，得到评分排序结果；

34、通过预设的搜索模型对所述成本排序结果、资源消耗排序结果以及评分排序结果进行节点搜索，得到推荐节点；其中，所述推荐节点是在成本排序结果、资源消耗排序结果以及评分排序结果最靠前的节点；

35、将所述推荐节点作为充电站供电管理的推荐方案。

36、本发明还提供了一种多目标优化的充电站供电管理系统，包括：

37、获取模块，用于获取充电站内的用电需求以及用电管理目标，基于所述用电需求以及用电管理目标构建供电设备的配置方案；其中，所述供电设备的配置方案包括供电设备的分配功率以及预定供电时间；

38、分析模块，用于通过训练后的多维度分析模型对供电设备的配置方案进行多维度分析，得到多维度分析结果，基于多维度分析结果得到对应的调整策略；

39、修改模块，用于基于对应的调整策略对所述供电设备的配置方案进行修改，得到供电设备修改方案；其中，所述供电设备修改方案包括多种优化的供电配置共存；

40、优化模块，用于基于预设的目标用电需求以及用电管理目标，对供电设备修改方案进行持续迭代优化，直至达到预定的迭代次数为止，得到多目标优化的供电配置方案集合；

41、推荐模块，用于在多目标优化的供电配置方案集合中选择最高效能评分的供电配置方案作为充电站供电管理的推荐方案。

42、本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。

43、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

44、本发明提供的多目标优化的充电站供电管理方法、系统、计算机设备和存储介质，包括以下步骤：获取充电站内的用电需求以及用电管理目标，基于所述用电需求以及用电管理目标构建供电设备的配置方案；通过训练后的多维度分析模型对供电设备的配置方案进行多维度分析，得到多维度分析结果，基于多维度分析结果得到对应的调整策略；基于对应的调整策略对所述供电设备的配置方案进行修改，得到供电设备修改方案；基于预设的目标用电需求以及用电管理目标，对供电设备修改方案进行持续迭代优化，直至达到预定的迭代次数为止，得到多目标优化的供电配置方案集合；在多目标优化的供电配置方案集合中选择最高效能评分的供电配置方案作为充电站供电管理的推荐方案；通过综合考虑多个管理目标和用电需求，通过科学的配置方案和调整策略，解决了面对高峰时段用电需求时，往往无法灵活调整，导致充电效率低下，用户等待时间长的技术问题，提高了供电的稳定性和可靠性以及优化能源分配，从而降低了充电站的运营成本。