一种基于多源数据的充电站运营能力评估模型构建方法与流程

本发明涉及充电站定价，具体涉及一种基于多源数据的充电站运营能力评估模型构建方法。

背景技术：

1、充电站定价的影响因素是多方面的，包括功率、品牌、安装位置、运营成本、市场需求、地区电价差异和充电时段等因素，这些因素共同作用，决定了充电站中充电桩的收费标准。为了保证充电站有好的收益，因此，需要对充电桩的充电价格进行合理调整。

2、现有方法中主要依据充电站最近一段时间内的利润值，对充电桩的充电价格进行调整。在实际情况中影响充电桩充电价格的因素有多种，仅根据利润值对充电桩单位充电时长的充电价格进行调整会存在偏差，导致充电桩单位充电时长的充电价格过高或者过低，从而影响充电站的运营情况，不利于充电站得到合理收益。

技术实现思路

1、为了解决仅根据利润值对充电桩单位充电时长的充电价格进行调整会存在偏差，导致充电桩单位充电时长的充电价格过高或者过低的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于多源数据的充电站运营能力评估模型构建方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明实施例提供了一种基于多源数据的充电站运营能力评估模型构建方法，该方法包括以下步骤：

3、获取指定范围内每个充电站中每种充电桩在指定天数内每个指定时间段的充电价格和充电量、以及每个充电站中每种充电桩在指定天数内每天的维修费用；其中，每天中的指定时间段的划分完全相同；

4、根据每个充电站中每种充电桩在指定天数内每天的每个指定时间段的充电价格与规定电费差异、所有充电站中相同种类充电桩在指定天数内相同指定时间段的充电量和所述维修费用，获取每个充电站中每种充电桩每天的利润函数；基于利润函数通过pso算法，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值；

5、基于每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的初始降价程度；根据每个充电站中每种充电桩在指定天数中的每天与其他天的利润值差异、以及在指定天数中每天的每个指定时间段与其他天中相同指定时间段的利润值差异，对每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值进行修正，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的目标利润值；根据所述目标利润值对所述初始降价程度进行修正，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的参考降价程度；

6、根据每个充电站中每种充电桩与其他充电站中相同种充电桩在相同指定时间段之间的充电价格差异、以及所述参考降价程度，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的目标降价程度；

7、根据所述目标降价程度、每个充电站中每种充电桩与其他充电站中相同种充电桩在相同指定时间段的充电价格差异，获取每个充电站中每种充电桩在一天中各个时间段的目标充电价格。

8、进一步地，所述利润函数的获取方法为：

9、对于任一种充电桩和指定天数中任一天的任一个指定时间段，获取指定范围内所有充电站中该种充电桩在该天的该指定时间段的充电量的累加结果，作为该种充电桩在该天的该指定时间段的参考充电量；

10、获取该种充电桩在指定天数中所有天的该指定时间段的参考充电量的均值，作为该种充电桩在一天内该指定时间段的充电需要量；

11、对于指定范围内任一个充电站中的任一种充电桩，根据该充电站中该种充电桩在指定天数的每天中每个指定时间段的充电价格与规定电费差异、该种充电桩在一天内每个指定时间段的充电需要量、以及该充电站中该种充电桩在指定天数内每天的维修费用，构建该充电站中该种充电桩每天的利润函数。

12、进一步地，所述利润函数的公式为：

13、；式中，为第a个充电站中第k种充电桩在指定天数中第i天的利润值；t为一天中指定时间段的数量；为第a个充电站中第k种充电桩在指定天数中第i天第t个指定时间段的充电价格；为第a个充电站中第k种充电桩在指定天数中第i天第t个指定时间段的规定电费；为第k种充电桩在一天内第t个指定时间段的充电需要量；为第a个充电站中第k种充电桩在指定天数中第i天的维修费用。

14、进一步地，所述利润函数还包括以下约束条件：

15、的取值范围在额定服务费区间内；

16、大于或者等于0且小于或者等于估计最高充电需要量；

17、所述估计最高充电需要量的计算公式为：；式中，为第k种充电桩在一天内第t个指定时间段的估计最高充电需要量；为一天内第t个指定时间段的时长；为指定范围内所有充电站中所有第k种充电桩的总数量。

18、进一步地，所述初始降价程度的获取方法为：

19、将每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值进行负相关且归一化的结果，作为每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的初始降价程度。

20、进一步地，所述目标利润值的获取方法为：

21、对于指定范围内的任一个充电站中任一种充电桩，获取该充电站中该种充电桩在指定天数内所有天的利润值的均值，作为第一参考值；

22、对于指定天数中的任一天，将该充电站中该种充电桩在该天的利润值与第一参考值的差异，作为该充电站中该种充电桩在该天的第一异常程度；

23、将该充电站中该种充电桩在该天的每个指定时间段与指定天数中的其他每天中相同指定时间段的利润值差异进行累加的结果，作为该充电站中该种充电桩在该天的第二异常程度；

24、将第一异常程度与第二异常程度的相加结果进行归一化的结果，作为该充电站中该种充电桩在该天的充电异常程度；

25、当充电异常程度大于预设充电异常程度阈值时，将对应天标记为特殊天；

26、获取指定天数中将特殊天去除后的所有剩余天内该充电站中该种充电桩在相同指定时间段的利润值的均值，作为该充电站中该种充电桩在一天内中对应指定时间段的目标利润值。

27、进一步地，所述参考降价程度的获取方法为：

28、将每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的目标利润值进行负相关的结果，作为每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的第一修正权重；

29、将每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的第一修正权重与初始降价程度的乘积，作为每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的参考降价程度。

30、进一步地，所述目标降价程度的获取方法为：

31、对于指定范围内的任一个充电站中任一种充电桩和一天中的任一个指定时间段，获取该充电站中该种充电桩与其他每个充电站中该种充电桩在该指定时间段的充电价格的差值，均作为第一值；

32、将第一值的均值进行归一化的结果，作为该充电站中该种充电桩在一天中该指定时间段的第二修正权重；

33、将该充电站中该种充电桩在一天中该指定时间段的参考降价程度的归一化结果与第二修正权重的乘积，作为该充电站中该种充电桩在一天中该指定时间段的目标降价程度。

34、进一步地，所述目标充电价格的获取方法为：

35、对于指定范围内的任一个充电站中任一种充电桩，获取该充电站中该种充电桩在一天中最大目标利润值所对应的指定时间段，作为参考指定时间段；

36、获取指定范围内除该充电站外其他所有充电站中的该种充电桩在参考指定时间段的充电价格的均值，作为参考指定时间段的充电价格参考值；

37、将充电价格参考值与该充电站中该种充电桩在参考指定时间段的充电价格的差值，作为基准充电价格变化量；

38、将该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的目标降价程度与参考指定时间段的目标降价程度的比值，作为对应指定时间段的相对充电价格变化程度；

39、将所述基准充电价格变化量与该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的相对充电价格变化程度的乘积，作为对应指定时间段的充电价格修正值；

40、将该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的充电价格与充电价格修正值的相加结果，作为该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的修正充电价格；

41、根据该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的修正充电价格，获取该充电站中该种充电桩在一天中的每个相同定价时间段；

42、对于任一个相同定价时间段，将该相同定价时间段中所有指定时间段的修正充电价格的均值，作为该相同定价时间段的目标充电价格。

43、进一步地，所述相同定价时间段的获取方法为：

44、对于指定范围内的任一个充电站中任一种充电桩，通过dbscan密度聚类算法将该充电站中该种充电桩在一天中的每个指定时间段的修正充电价格进行聚类，获得聚类簇；

45、将每个聚类簇中的修正充电价格所对应的指定时间段作为一个相同定价时间段。

46、本发明具有如下有益效果：

47、本发明根据每个充电站中每种充电桩在指定天数内每天的每个指定时间段的充电价格与规定电费差异、所有充电站中相同种类充电桩在指定天数内相同指定时间段的充电量和维修费用，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值，初步确定每个充电站中每种充电桩在任意一天中每个指定时间段的利润值，有利于后续分析每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的调整程度；进而基于每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的初始降价程度，初步反映出每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的下降程度；为了更准确分析每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的下降程度，避免特殊天对每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值造成影响，进而导致对每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的下降程度分析不准确，进一步根据每个充电站中每种充电桩在指定天数中的每天与其他天的利润值差异、以及在指定天数中每天的每个指定时间段与其他天中相同指定时间段的利润值差异，对每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值进行修正，准确获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的目标利润值，使得每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的利润值更准确；进而通过目标利润值对初始降价程度进行修正，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的参考降价程度，进一步反映出每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的下降程度；为了对每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格进行更准确的调整，进而根据每个充电站中每种充电桩与其他充电站中相同种充电桩在相同指定时间段之间的充电价格差异对参考降价程度进行进一步修正，获取每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的目标降价程度，准确反映出每个充电站中每种充电桩在一天中每个指定时间段的充电价格的调整程度；进而根据目标降价程度、每个充电站中每种充电桩与其他充电站中相同种充电桩在相同指定时间段的充电价格差异，准确获取每个充电站中每种充电桩在一天中各个时间段的目标充电价格，确保充电站稳定运行，使得充电站合理收益。