1.一种考虑电网电价的智慧停车场充电桩充电控制方法,其特征在于,包括:
获取目标充电桩的历史充电信息,接入所述目标充电桩的电动车的充电行为信息以及所述目标充电桩所接入电网的历史电价信息,基于预先构建的充电需求预测模型预测所述目标充电桩在目标时间段内的充电需求预测值,其中,所述充电需求预测模型基于多个时序神经网络模型组合而成;
根据所述充电需求预测值,结合所述目标充电桩的设备状态以及所获取的电网电价,以充电成本最小化为第一目标构建第一目标函数和以充电效率最大化为第二目标构建第二目标函数,通过多目标优化算法控制所述目标充电桩的工作状态,其中,在电网电价处于电价峰值时,控制所述目标充电桩从储能设备中调用电量工作在放电状态,对接入所述目标充电桩的电动车进行充电;在所述电网电价处于电价谷底时,控制所述目标充电桩工作在充电状态,对所述目标充电桩对应的储能设备进行充电,并且控制接入所述目标充电桩的电动车从电网获取电量;
基于预先构建的充电需求预测模型预测所述目标充电桩在目标时间段内的充电需求预测值,包括:所述充电需求预测模型包括第一预测子模型和第二预测子模型,其中,所述第一预测子模型基于长短期记忆网络模型构建,所述第二预测子模型基于图卷积网络模型构建;
基于所述第一预测子模型对所述历史充电信息、所述充电行为信息以及所述历史电价信息进行时间依赖编码,分别将所述历史充电信息转换为历史充电特征、将所述充电行为信息转换为充电行为特征以及将所述历史电价信息转换为历史电价特征;
基于所述历史充电特征、所述充电行为特征以及所述历史电价特征,通过所述第二预测子模型构建特征距离图以及特征相似图,并分别为所述特征距离图分配第一图权重以及为所述特征相似图分配第二图权重,将所述特征距离图以及所述特征相似图进行图融合,得到卷积融合图;
基于所述卷积融合图和所述历史充电特征、所述充电行为特征以及所述历史电价特征,通过所述第一预测子模型的全连接层预测所述目标充电桩在目标时间段内的充电需求预测值;
基于所述历史充电特征、所述充电行为特征以及所述历史电价特征,通过所述第二预测子模型构建特征距离图以及特征相似图,并分别为所述特征距离图分配第一图权重以及为所述特征相似图分配第二图权重,将所述特征距离图以及所述特征相似图进行图融合,得到卷积融合图,包括:构建所述特征距离图如下公式所示:
其中,D表示所述特征距离图对应的特征值,n表示所述特征距离图中节点的数量,w1i、w2i、w3i分别表示第i个节点对应的第一权重值、第二权重值以及第三权重值,Fbi、Fci、Fpi分别表示第i个历史充电特征、充电行为特征以及历史电价特征;
构建所述特征相似图如下公式所示:
其中,S表示所述特征相似图对应的特征值,Cov表示相关性函数,Fb、Fc、Fp分别表示历史充电特征、充电行为特征以及历史电价特征,Rb、Rc、Rp分别表示历史充电特征对应的标准差、充电行为特征对应的标准差以及历史电价特征对应的标准差;
将所述特征距离图以及所述特征相似图进行图融合,得到卷积融合图如下公式所示:
其中,Xl+1表示第l+1层的卷积融合图对应的特征值,Xl表示第l层的卷积融合图对应的特征值,σ表示激活函数, 表示聚合函数,f(D,S)表示特征映射函数,Wl表示第l层的隐藏特征;
根据所述充电需求预测值,结合所述目标充电桩的设备状态以及所获取的电网电价,以充电成本最小化为第一目标构建第一目标函数,包括:f1=P×Pcharge×Tcharge+α×Cuser+β×Cdynamic;
其中,f1表示第一目标函数对应的第一目标值,P表示电网电价,Pcharge表示充电功率,Tcharge表示充电时长,α、β分别表示用户特定成本对应的用户成本系数以及动态电价成本对应的电价成本系数;
Cdynamic、Cuser分别表示用户特定成本和动态电价成本,r表示充电时长影响因子,P(t)表示实时电价函数,Twaiting表示充电等待时长,k表示优先级系数,Piruser表示用户充电优先级;
以充电效率最大化为第二目标构建第二目标函数,包括:
其中,f2表示第二目标函数对应的第二目标值,Pcharge表示充电功率,Pgrid表示电网所提供的功率,ucharging表示充电效率,γ、δ分别表示功率因数不良权重、电池效率不良权重,θ表示功率因数角;
以充电成本最小化为第一目标构建第一目标函数和以充电效率最大化为第二目标构建第二目标函数,通过多目标优化算法控制所述目标充电桩的工作状态,包括:根据所述第一目标函数对应的第一目标值和所述第二目标函数对应的第二目标值构建初始化种群,所述初始化种群包括多个第一粒子;
根据预设的帕累托约束因子,结合所述第一目标值和所述第二目标值确定每个第一粒子的初始适应度值;
基于所述初始适应度值动态设置交叉率和变异率,基于所述交叉率和变异率对所述第一粒子进行交叉和变异操作,得到进化种群,所述进化种群包括多个第二粒子;
将所述进化种群中的第二粒子与所述初始化种群中的第一粒子进行遍历竞争,若所述第一粒子的适应度值高于所述第二粒子的适应度值,则用第一粒子替换所述第二粒子,完成对所述第二粒子的更新,在遍历竞争后,选择更新后适应度值最高的第一粒子作为目标粒子,控制所述目标充电桩的工作状态;
基于所述初始适应度值动态设置交叉率和变异率包括:
其中, 表示第h个交叉率,L表示适应度值的数量,Divh表示第h个种群多样性指标,fstd、fvar分别表示适应度值的标准差和方差,fmax、fmin、favg分别表示适应度值的最大值、最小值和平均值;
其中, 表示第v个变异率,kv表示变异调整系数,用于控制调整的速度和幅度。
2.一种考虑电网电价的智慧停车场充电桩充电控制系统,用于实现前述权利要求1所述的考虑电网电价的智慧停车场充电桩充电控制方法,其特征在于,包括:第一单元,用于获取目标充电桩的历史充电信息,接入所述目标充电桩的电动车的充电行为信息以及所述目标充电桩所接入电网的历史电价信息,基于预先构建的充电需求预测模型预测所述目标充电桩在目标时间段内的充电需求预测值,其中,所述充电需求预测模型基于多个时序神经网络模型组合而成;
第二单元,用于根据所述充电需求预测值,结合所述目标充电桩的设备状态以及所获取的电网电价,以充电成本最小化为第一目标构建第一目标函数和以充电效率最大化为第二目标构建第二目标函数,通过多目标优化算法控制所述目标充电桩的工作状态,其中,第三单元,用于在电网电价处于电价峰值时,控制所述目标充电桩从储能设备中调用电量工作在放电状态,对接入所述目标充电桩的电动车进行充电;在所述电网电价处于电价谷底时,控制所述目标充电桩工作在充电状态,对所述目标充电桩对应的储能设备进行充电,并且控制接入所述目标充电桩的电动车从电网获取电量。
3.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行权利要求1所述的方法。
4.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1所述的方法。