(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 202210837228.0 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 马晓磊　刘小寒　刘钲可　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种光储 充一体化公交充电场站选 址方法 (57)摘要 本发明公开了一种光储充一体化公交充电 场站选址方法， 包括： 基于历史天气数据和太阳 辐照度数据， 构建随机光伏发电输出功率场景集 合； 基于公交运营数据确定公交每小时发车频 率； 构建光储充一体化公交充电场站选址优化模 型； 采用L ‑型分解算法求解光储充一体化公交充 电场站选址优化模型； 检验L ‑型分解算法是否满 足终止条件。 本发明旨在最小化充电设施建设成 本、 公交车辆充电成本以及碳足迹成本的加权总 和。 基于该选址方法可以为公交运营方取得一定 的社会与经济效益。 权利要求书4页 说明书12页 附图3页 CN 115147159 A 2022.10.04 CN 115147159 A 1.一种光储充一体化公交充电场站选 址方法， 其特 征在于， 包括： 基于历史天气数据和太阳辐照度数据， 构建光伏发电输出功率随机场景集 合； 基于公交运营 数据确定公交每小时发车 频率； 基于公交每小时发车频率和光伏发电输出功率随机场景集合构建光储充一体化公交 充电场站选 址优化模型； 采用L‑型分解算法求解光储充一体化公交充电场站选址优化模型， 满足终止条件L ‑型 分解算法终止 。 2.根据权利要求1所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 构建 光伏发电输出功率随机场景集 合具体包括： 基于历史天气数据和太阳辐照度数据计算历史光伏输出功率； 基于历史光伏输出功率 集合， 构造光伏发电输出功率随机场景集 合。 3.根据权利要求2所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 历史 光伏输出功率Pn计算公式为： 其中， Tcell表示太阳能电池温度， TNOCT表示标称太阳能电池工作温度， ρ 表示功率温度系 数， Pr为光伏发电模块 额定功率， Ψn表示太阳辐照度， Ta表示气温。 4.根据权利要求1所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 公交 每小时发车 频率由在始发站的公交车辆GP S数据和乘客刷卡数据确定 。 5.根据权利要求1所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 光储 充一体化公交充电场站选 址优化模型为： 在目标函数中， w表示公交车队索引， j表示候选公交充电场站索引， αj1表示在j处建设 光储充一体化充电场站的成本； αj2在j处建设普通充电场站的成本； 表示一年当中的天 数； α3表示公交车小时运行成本； α4表示公交车购置单价； xj1表示0‑1变量， 如果候选充电站 j建立光储充一体 化充电场站， 那么取值为1， 否则为0； xj2表示0‑1变量， 如果候选充电站j建 立普通充电场站， 那么取值为1， 否则为0； yii',j,t表示在第t小时公交线路ii ’前往充电场站 j的公交车流； ti'j和tji'分别表示公交车从i ’到j以及j到i ’的旅行时间； Nw表示公交车队w 的车辆数； E[Q(x1,g,p)]表示汽车充电和碳 排放成本之和的期望 。 6.根据权利要求5所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 采用 L‑型分解算法求解光储充一体化公交充电场站选 址优化模型 具体包括： 将光储充一体化公交充电场站选 址优化模型分解 为主问题与多个子问题； 采用L‑型分解算法先后迭代求 解主问题和多个子问题。 7.根据权利要求6所述的一种光储充一体化公交充电场站选址方法， 其特征在于， 主问 题为：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115147159 A 2θ ≥Cut(S) θ表示变量， Cut(S)表示 最优割集 合S中的所有最优割； 充电站类型约束为： 其中， J为 候选公交充电场站集 合； 充电车流约束为： 其中， R表示充分大的正数； 充小时守恒约束为： 其中， 和 表示第t小时内ii ’和i’i线路的既定发车次数， h ′ii′,t表示第t小时内 公交车流yii',j,t的驻停时间， h ′i′i,t表示第t小时内公交车流yi'i,j,t的驻停时间， hii',j,t表示 公交车流yii',j,t在充电场站j的总 充电时间， hi'i,j,t表示公交车流yi'i,j,t在充电场站j的总 充电时间， W 为车队集 合， t表示小时索引， T为小时集 合； 该约束表示公交车流yii',j,t在充电场站j的总充电时间不超过yii',j,t个时； 该约束表示所有公交车流在第t时段内充电场站j的总充电时间不超过cj·1， 其中， cj 为第j个公交充电场站拥有的充电桩数量； 该约束表示公交车流yii',j,t总充电量小于(1 ‑ηmin)Ewyii',j,t， 其中， pgr表示充电桩充电 功率， ηmin表示车辆允许的最小SoC， Ew表示公交车队w中每辆车的电池容 量； 该约束定义了公交车流yii',j,t总充电量， gii',j,t表示公交车流yii',j,t在充电场站j的总 充电量；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115147159 A 3