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      一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法與流程

      文檔序號(hào):40239295發(fā)布日期:2024-12-06 17:04閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:所述分配方法包括以下步驟:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s1中,電量狀態(tài)表示為:其中,soci為第i個(gè)終端的電量狀態(tài),qi為當(dāng)前電量,qmaxi為電池的最大電量容量,通過(guò)soc獲取每個(gè)終端的電池剩余電量;充電功率的計(jì)算表示為:pi=vi×ii,其中,pi為第i個(gè)終端的瞬時(shí)功率,vi為電壓,ii為電流;傳感器每秒采集一次數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?/p>

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s2中,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或有線連接,將每個(gè)終端的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?;中央控制單元接收?shù)據(jù)后進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)過(guò)濾、去噪;數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程可以表示為:ti(t)=f(di(t),網(wǎng)絡(luò)條件),其中,di(t)為第i個(gè)終端在時(shí)間t的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集,f為網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù),考慮到網(wǎng)絡(luò)帶寬、延遲等因素;數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)過(guò)濾和去噪,采用移動(dòng)平均濾波器來(lái)平滑數(shù)據(jù):其中,為平滑后的數(shù)據(jù),n為窗口大小,通過(guò)移動(dòng)平均平滑數(shù)據(jù),以去除短期波動(dòng)突出長(zhǎng)期趨勢(shì)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s3中,在中央控制單元中運(yùn)行智能算法,對(duì)所有終端的功率需求進(jìn)行綜合分析和計(jì)算,該步驟使用三種算法進(jìn)行計(jì)算:包括線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí),其中,線性規(guī)劃表示為:此時(shí),ci(pi)為第i個(gè)終端功率消耗的成本函數(shù),約束條件為:其中,ptotal為系統(tǒng)的總功率限制,線性規(guī)劃用于在滿(mǎn)足總功率約束的條件下,最小化各終端的功率消耗成本;動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型:狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程:此時(shí),vt(s)為狀態(tài)s在時(shí)間t的最優(yōu)值函數(shù),ct(s,a)為狀態(tài)s和行動(dòng)a的即時(shí)成本,p(s|s,a)為狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率,動(dòng)態(tài)規(guī)劃用于處理多階段決策問(wèn)題,優(yōu)化每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的功率分配策略;機(jī)器學(xué)習(xí)模型:使用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型,使用線性回歸模型預(yù)測(cè)功率需求:其中,為預(yù)測(cè)的第i個(gè)終端功率需求,β0,β1,β2,β3為模型參數(shù),機(jī)器學(xué)習(xí)模型通過(guò)學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)中的模式,預(yù)測(cè)未來(lái)的功率需求;最后,通過(guò)多算法結(jié)合:pi(t)=w1·lp(di(t))+w2·dp(di(t))+w3·ml(di(t))其中,w1,w2,w3為權(quán)重系數(shù),通過(guò)交叉驗(yàn)證和加權(quán)平均法確定,lp、dp、ml分別表示線性規(guī)劃。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s4中,根據(jù)算法分析結(jié)果,動(dòng)態(tài)調(diào)整并分配功率資源,確保各終端的充電效率最大化,中央控制單元通過(guò)控制器實(shí)時(shí)調(diào)整各終端的充電功率;功率分配公式:pi(t)=f(di(t),ci(pi)),其中,pi(t)為第i個(gè)終端在時(shí)間t的分配功率,ci(pi)為算法分析結(jié)果;通過(guò)拉格朗日乘數(shù)法解決約束優(yōu)化問(wèn)題,拉格朗日函數(shù)為:其中,λ為拉格朗日乘數(shù),通過(guò)求解拉格朗日函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)得到最優(yōu)解。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s5中,實(shí)時(shí)接收各終端的充電反饋,持續(xù)優(yōu)化功率分配策略;通過(guò)反饋控制機(jī)制,不斷調(diào)整算法參數(shù)和分配策略,適應(yīng)不同充電需求和環(huán)境變化,其中,δpi(t)為功率調(diào)整量,ei(t)為第i個(gè)終端在時(shí)間t的誤差,kp,ki,kd分別為比例、積分和微分控制系數(shù),通過(guò)調(diào)整pid控制器的參數(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)響應(yīng)速度:其中,為預(yù)測(cè)的功率需求,pi(t)為實(shí)際分配的功率;通過(guò)不斷調(diào)整pid控制器的參數(shù),優(yōu)化功率分配策略,確保系統(tǒng)在變化的環(huán)境下保持穩(wěn)定和高效。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,其特征在于:在步驟s6中,檢測(cè)并處理充電過(guò)程中的異常情況,中央控制單元具備故障檢測(cè)和處理功能,能夠采取措施:若則ai(t)=1,即表示異常,否則ai(t)=0,即表示正常,其中,ai(t)為第i個(gè)終端在時(shí)間t的異常狀態(tài),為預(yù)測(cè)的功率需求,δ為異常閾值;當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí),系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)異常處理機(jī)制,及時(shí)調(diào)整分配策略,異常處理措施為:pi(t)=pi(t-1)+δpi(t),其中,δpi(t)為基于異常檢測(cè)的功率調(diào)整量,通過(guò)異常處理機(jī)制,確權(quán)利要求書(shū)


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開(kāi)了一種基于群充電系統(tǒng)的功率分配方法,具體涉及能源充電技術(shù)領(lǐng)域,S1:通過(guò)在每個(gè)充電終端上安裝傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)終端的電量、電壓、電流等充電狀態(tài);S2:使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線連接將每個(gè)充電終端的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?,中央控制單元集中接收所有終端的數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)一管理和處理;S3:在中央控制單元中運(yùn)行智能算法,對(duì)所有終端的功率需求進(jìn)行綜合分析和計(jì)算,并動(dòng)態(tài)調(diào)整并分配功率資源,使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)多變的充電需求和環(huán)境,確保充電過(guò)程的穩(wěn)定和安全。此外,PID控制器的應(yīng)用,使得功率分配過(guò)程更加平滑和高效,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的性能和可靠性。

      技術(shù)研發(fā)人員:劉發(fā)榮,林芳兵,邱祖榮
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:江西驢充充物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/5
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