CN103280856B - 适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法，首先由各充电站根据站内所有电动汽车的充电需求信息以及电池信息计算充电站内所有电动汽车集合充电需求边界曲线并发送给控制中心，再由控制中心根据各充电站上报的站内所有电动汽车集合充电需求边界曲线，根据电网电价以及系统电动汽车充电负荷约束条件计算各充电站最优充电负荷指导曲线，并下发给各充电站。各充电站采用协调优化充电算法计算站内各电动汽车最优充电策略，从而实现了多个充电站之间有序充电协调控制。该控制方法依赖计算简单的优化模型，计算效率高，对控制系统硬件环境要求低，有效节约了各个充电站与控制中心之间的通信资源。

Description

适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法

技术领域

本发明属于多个充电站的电动汽车有序充电控制方法领域，具体涉及一种适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法。 

背景技术

近年来，在环境污染、温室效益日益加剧，化石能源日益枯竭的大背景下，电动汽车的节能、环保、减排的潜力被世界各国政府普遍看好。在中国，政府出台了相应了激励政策大力推动电动汽车的发展和市场普及。可以预计，随着未来电动汽车技术的日益成熟和市场普及，大量的电动汽车将接入电网充电，将给电网带来大量的充电负荷。研究表明，在电动汽车无序充电情形下，电网的安全可靠运行将受到威胁。尤其对于配电网而言，在无序充电情形下，大量的电动汽车的充电将导致配电网线路、变压器过载、电压、电能质量恶化、配电网负荷峰谷差加剧、电网运行不经济等诸多问题。因此，为最大限度的降低电动汽车充电对电网运行造成的负面影响，实现电动汽车有序充电是十分必要的。实现电动汽车有序充电一方面可以通过设计合理的市场机制进行引导。例如，我国深圳等城市已针对电动汽车充电专门出台了分时电价机制，以引导电动汽车客户避开用电高峰，在用电低谷期接入电网充电。另一方面，在优先考虑用户充电需求的基础上，由电动汽车充电控制中心直接控制管辖范围各充电机的充电状态也可实现电动汽车的有序充电控制。根据我国电动汽车的发展规划，电动汽车充电站以及加装电动汽车充电机的商业及住宅停车场将成为电动汽车的主要充电场所。考虑到两类充电场所结构的相似性，在本发明中，我们将两类充电场所统称为“充电站”。清华大学胡泽春等人之前提出了一种适用于电动汽车充电站的协调充电控制方法(专利申请号：201110023668.4)，通过仔细研究发现，电动汽车充电站采用该控制方法在分时电机制下，能在有效满足用户充电需求的基础上，将电动汽车充电负荷平移到夜间负荷低谷，从而在提高电动汽车充电站的运营经济效益的同时有效降低电动汽车充电负荷对电网局部的影响。但该种有序充电策略的不足在于，单个电动汽车充电站在作站内电动汽车充电决策时并未考虑到其他充电站的运行情况及充电需求，因而在电价低廉时，可能出现多充电站同时加大充电负荷，使配网负荷激增，加大配网的运行负担。为解决充电站之间缺乏有效协调的问题，本发明提出了一种协调多个充电站的电动汽车两层有序充电协调控制方法。该种控制模式的物理结构如图1所示。该控制结构包括三层，包括：最底层的充电机、中间层的充电站内电动 汽车充电控制中心以及最上层的协调多个充电站的充电站间电动汽车有序充电协调控制中心。在控制过程中，充电站内电动汽车充电控制中心首先根据站内充电负荷裕度、充电机额定功率、电动汽车用户充电需求以及各电动汽车电池信息计算生成站内电动汽车集合充电需求边界曲线，并发送给充电站间电动汽车有序充电协调控制中心以便进行进一步协调控制。充电站间电动汽车有序充电协调控制中心进而根据各充电站上报的电动汽车集合充电需求边界曲线、多充电站总的充电负荷裕度以及电网分时电价信息等，以充电成本最小化为目标，生成各充电站充电负荷指导曲线并下发给各充电站。各充电站根据下发的充电负荷指导曲线，在保证用户充电需求得到满足的前提下，以最大限度使实际充电负荷曲线符合充电负荷指导曲线为目标，改变电动汽车的充电状态，从而实现多个充电站的协调有序充电控制。本发明在充电站间电动汽车有序充电协调控制中心计算各充电站充电指导曲线时采用线性规划模型求解。在计算站内每辆电动汽车充电策略时采用简单快速的启发式方法。两个主要步骤计算过程快速，易于实现。另外，由于各充电站在上报充电需求时仅需告知上层控制中心站内电动汽车集合充电需求信息，有效保护了站内用户充电需求的隐私，并节约了上下层之间的数据通信资源。就调研目前国内已建设的电动汽车充电设施及监控系统情况来看，目前并没有多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法的应用。 

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法，其特征在于，是在充电机加装的客户端程序，以下简称为客户端，电动汽车充电站内有序充电控制中心以及充电站间电动汽车有序充电控制中心的主控机中依次按以下步骤实现的： 

步骤(1)：初始化 

步骤(1-1)：充电站间电动汽车有序充电控制中心的主控机初始化： 

预置以下参数： 

a)控制充电站个数N，当日充电负荷裕度信息M(t)，其单位为kW，表示在第t个时间段电网允许该充电站间电动汽车有序充电协调控制系统用来对管辖范围内电动汽车充电站内电动汽车进行充电的最大负荷功率，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min，当日电价信息，包括：充电单位成本c(t)，其单位为元/kWh，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min， 

步骤(1-2)：充电站内有序充电控制中心的主控机初始化： 

预置以下参数： 

b)站内控制充电机数量F_i，i＝1,2,...,N，每台充电机j，j＝1,2,...,F_i的充电功率大小 P_ij，当日充电站充电负荷裕度信息M_i(t)，其单位为kW，表示第i个充电站在第t个时间段电网允许该充电站用来进行电动汽车充电的最大负荷功率，i＝1,2,...,N，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min， 

步骤(1-3)：客户端信息初始化： 

客户通过客户端输入其电动汽车的预期停留时间t_ij以及离开时期望的电池充电水平 其中j为客户电动汽车在充电站i内接入的充电机编号， 

充电机通过访问电池管理系统中获取客户电动汽车的当前电池信息，包括：电池容量B_ij，以及电池当前充电水平

步骤(2)：当客户电动汽车在充电站i接入充电机j时，i＝1,2,...N,j＝1,2,...F_i,汇总站内所有电动汽车的充电需求； 

步骤(3)：按照如下方法计算站级电动汽车集合充电需求边界曲线： 

步骤(3-1)：根据当前时间与所述控制系统管辖范围内所有电动汽车的各自离开时间设定值，确定从当前时刻起每辆电动汽车的停留时间段数和从当前时刻起的所有电动汽车停留时间的最大值t_ij和的单位均为min，得到充电站充电协调控制的时间段数设定计算有序充电策略的时间长度最长为一天，表示小于x的最大整数， 

步骤(3-2)：按照如下方法计算站内接入充电机j的电动汽车在未来J_i个时间段的累计充电电量上下界，定义和分别表示该电动汽车从现在时刻算起，第t个时间段的累计充电电量下界和上界，则： 

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}},t=J_{\mathrm{ij}},J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=\max (E_{\mathrm{ij}}^{\min }(t+1)-P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,(J_{\mathrm{ij}}-1)$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(0\right)={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=\min (E_{\mathrm{ij}}^{\max }(t-1)+P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中：Δt是一个控制时间段的时间长度，取15min， 

步骤(3-3)：按照如下述方法计算站内接入充电机j的电动汽车在未来J_i个时间段的充电功率上下界，定义和分别为该电动汽车从现在时刻算起，第t个时间段的充电功率下界和上界，则： 

$P_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=0,t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=P_{\mathrm{ij}},t=\mathrm{1,2},...,J_{\mathrm{ij}}$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=0,t=J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

步骤(3-4)：按照如下方法计算站内集合充电需求边界曲线，包括站内累积充电电量上下界和充电功率上下界，分别用表示， 

$E_i^{\max }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$E_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\max }\left(t\right)=\min (\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),M_i\left(t\right)),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中，M_i(t)表示从现在时刻算起，充电站i的充电负荷裕度，在计算得到站内集合充电需求边界曲线后，上报充电站间电动汽车有序充电控制中心汇总，以计算各充电站充电负荷指导曲线； 

步骤(4)：依次执行以下步骤以计算各充电站充电负荷指导曲线： 

步骤(4-1)：根据当前时间与各充电站的充电协调控制的时间段数J_i确定充电站间充电协调控制的时间段数

步骤(4-2)：构造各充电站充电负荷指导曲线决策变量i＝1,2,...,N,t＝1,2,...,J，表示第i个充电站从现在时刻算起第t个时间段的指导充电功率， 

步骤(4-3)：按下式确定控制目标函数： 

$\min \underset{t=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\×c\left(t\right)\×\mathrm{\Δt}$

表示：使得在J个时间段中充电站的充电总费用最小，以此作为控制目标函数， 

步骤(4-4)：要求在各时间点充电站的指导充电功率不能超过其充电站充电功率上下界，在充电站的充电规划时间外，指导充电功率为0，确定约束条件： 

$P_i^{\min }\left(t\right)\≤P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤P_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

$P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)=0,t=J_i+1,...,J,\∀i$

同时，各充电站的充电指导功率积分值满足各充电站的累积充电电量上下界， 

$E_i^{\min }\left(t\right)\≤\underset{\mathrm{\τ}=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(\mathrm{\τ}\right)\mathrm{\Δt}\≤E_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

其中表示第i个充电站从第1个时间段到第t个时间段的指导功率所对应消耗的累积电量， 

同时，各充电站在任意时间段的总充电功率不得超过设定的充电站间充电负荷裕度， 

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤M\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J$

其中M(t)表示从现在算起第t个时间段内的充电负荷裕度， 

步骤(4-5)：上述所建立的数学模型为线性规划模型，采用一般单纯型算法求解，若无解，则表示不能满足下属各充电站内新接入客户的充电需求，提示对应充电站，放弃为该用户充电，否则，将得到的充电负荷指导曲线下达给对应充电站站级电动汽车有序充电控制系统； 

步骤(5)：每个充电站i，i＝1,2,3...N，站级有序充电控制系统在接收未来J_i个时间段的充电负荷指导曲线后，依次执行如下步骤，计算得到站内电动汽车有序充电控制策略， 

步骤(5-1)：根据所述接入的电动汽车各自的当前充电水平，期望离开充电水平，电池 容量和充电功率，确定每辆电动汽车所需充电时间段数I_ij，其中j为电动汽车停靠的充电机编号，j＝1,2,3...F_i，得到电动汽车所需充电时间段数为： 

其中为不小于x的最小整数，Δt＝15min， 

步骤(5-2)：构造站内电动汽车充电需求排序表A_L×4，共L行4列，其中L表示目前该充电站控制系统管辖范围内停靠的电动汽车数量，第一列对应电动汽车停靠充电机的编号j，第二列表示该电动汽车所需充电时间段数I_ij，第三列表示该电动汽车停靠时间段数J_ij，第四列表示该电动汽车停靠时间段数与所需充电时间段数之差J_ij-I_ij与该充电机充电功率P_ij之比，即(J_ij-I_ij)/P_ij，电动汽车充电需求排序表A_L×4的行以第四列的数值大小从小到大排序，系统计算有序充电策略时安排优先级高的电动汽车先进行充电， 

步骤(5-3)：再次判断能否为新接入电动汽车提供充电服务，找到新接入电动汽车所在电动汽车充电需求排序表的对应行，若该新接入的电动汽车对应的J_ij-I_ij值小于0，则表示控制系统无法在该电动汽车停留时间内满足其充电需求，将该车的充电时间段数设置为其停靠时间段数， 

步骤(5-4)：构造电动汽车充电机启停控制矩阵 表示第i个充电站第j个充电机从当前时刻算起的第t个时间段内的控制决策，表示充电机开启，表示充电机关闭，同时选取该充电站从当前时刻算起，未来J_i个时间段的充电负荷裕度M_i(t)， 

步骤(5-5)：从充电需求排序表中充电优先级最高的电动汽车开始安排充电，设正在安排充电的电动汽车停靠充电机编号为k，则在这J_i个时间段的前J_ik个时间段内，选取负荷指导曲线即从步骤(5-7)返回重新计算时，初始化为最初下达的指导曲线，最大的前I_ik个时间段，安排该电动汽车进行充电，若所选取的I_ik个时间段内站级充电负荷裕度出现负值，则说明系统无法安排新接入电动汽车的充电，跳至步骤(5-7)，否则，安排好该电动汽车的有序充电计划后，选取电动汽车充电机启停控制矩阵的第k行，将安排 该电动汽车充电的时间段对应的列元素的值置为1， 

步骤(5-6)：根据新安排电动汽车的充电计划，更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷裕度M_i(t)，在相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，同时更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷指导曲线在相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，回到步骤(5-5)逐步安排充电需求排序表中未安排充电计划的电动汽车， 

步骤(5-7)：将新接入电动汽车的对应充电时间段数I_ij减1，回到步骤(5-2)，重新生成电动汽车充电需求排序表并重新计算步骤(5-3)至(5-6)， 

步骤(5-8)安排完充电需求排序表中所有电动汽车充电计划后，此时系统能满足新进入电动汽车离开时期望的最大为： 

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^{D,\max }=\frac{I_{\mathrm{ij}}^{\′}{P}_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt}}{B_{\mathrm{ij}}}+{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A$

其中，I′_ij是调整后的充电时间段数，若此时其中为用户最初设定的期望离开则提示用户能够满足客户充电需求，否则，提示客户无法满足其充电需求，并提示用户最大限度能满足其离开时期望为用户根据需要自行选择是否接受充电服务； 

步骤(6)：根据步骤(5)求出的充电机启停控制策略矩阵控制各充电机启停，实现有序充电。 

本发明的有益效果在于如下几点：1、结构简单，所有用户充电信息和电池信息的输入都通过充电机的客户端完成，站级系统与充电站间控制系统之间的协调在实施一次数据上传下达后即完成。2、计算简单、快速，通过在充电站间充电控制系统计算求解简单的线性规划模型，在充电站内充电控制系统采用简易启发式算法，快速计算电动汽车有序充电控制策略，实现了全局电动汽车有序充电控制，从而在满足客户充电需求和充电负荷不过载的基础上，充电成本的最小化。3、能有效保护用户隐私且节约通信资源，考虑到多个充电站可能由多个不同运营主体运营，在充电站充电控制系统与充电站间充电控制系统协调时，只需要上传站内电动汽车集合充电需求边界曲线，而不需要上传站内所有电动汽车用户充电需求信息，有效了保护了站内用户的隐私并节约了通信资源。4、系统运行可靠性高，在传统集中 式的有序充电控制模式下，控制计算程序的崩溃或者上层控制系统与下层充电机的通信通道阻塞，将导致整个控制系统的崩溃，其管辖范围内多个充电站均无法执行有序充电。而在本发明的控制模式下，当充电站间充电控制系统崩溃时，系统能够自动迅速切换到站内自治独立控制模式，系统运行可靠性高。该发明适用于多个充电站的电动汽车协调有序充电控制。 

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是电动汽车有序充电协调控制装置的物理架构图； 

图2是本发明实施例的多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法的原理图； 

图3是本发明实施例的多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法的控制框图。 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法。结合图2所述，为本发明实施例的多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法的原理图，根据用户输入的充电需求信息，电动汽车电池信息以及电力系统负荷水平和电价信息，实现充电站间与充电站内电动汽车有序充电控制，步骤如下： 

步骤(1)：在电动汽车有序充电控制系统初始化阶段，通过调用模块6，部署在充电站间有序充电控制系统的系统参数、当日充电负荷裕度及当日电价信息输入模块，输入充电站间有序充电控制系统基本信息，主要包括控制充电站个数N，在每日计算时，输入当日充电负荷裕度信息M(t)，其单位为kW，表示在第t个时间段电网允许该充电站间电动汽车有序充电协调控制系统用来对管辖范围内电动汽车充电站内电动汽车进行充电的最大负荷功率，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min，当日电价信息，包括：充电单位成本c(t)，其单位为元/kWh，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min。同时调用模块4，部署在每个充电站的站级系统参数、当日充电负荷裕度输入模块，输入站内控制充电机数量F_i，i＝1,2,...,N，每台充电机j，j＝1,2,...,F_i的充电功率大小P_ij，在每日计算时，输入当日充电站充电负荷裕度信息M_i(t)，其单位为kW，表示第i个充电站在第t个时间段电网允许该充电站用来进行电动汽车充电的最大负荷功率，i＝1,2,...,N，t＝1,2,...,96，采样间隔为15min。 

步骤(2)：每当系统内有新的电动汽车接入充电站i(i＝1,2,3,......,N)，充电机j(j＝1,2,...,F_i)时，通过充电机客户端上的模块2，电动汽车电池信息读取模块，读取电动汽车车载电池管理系统(BMS)上的数据，获取电动汽车当前电池信息，主要包括电池容量B_ij，电池当前充电水平即电动汽车电池当前容量与总容量的比值。 

步骤(3)：调用模块1，客户充电需求信息输入模块，输入客户信息，输入的需求信息 主要包括汽车预期停留时间t_ij以及离开时期望电池充电水平值。通过模块3，充电机客户端程序，完成电动汽车电池信息读取与的客户充电需求信息的输入后，将数据上传至模块5，站级电动汽车集合充电需求边界曲线计算模块。 

步骤(4)：在收集到站内所有充电机客户端程序上传的用户充电需求信息和电动汽车电池信息后，计算充电站内电动汽车的集合充电需求边界曲线，具体的计算步骤如下： 

e)确定站内控制时间段数 

根据当前时间与所述站级控制系统管辖范围内所有电动汽车的各自离开时间设定值，确定从当前时刻起每辆电动汽车的停留时间段数和从当前时刻起的所有电动汽车停留时间的最大值其中t_ij和的单位均为min，得到充电站充电协调控制的时间段数 (设定计算有序充电策略的时间长度最长为一天)，表示小于x的最大整数。 

f)确定站内每辆停靠电动汽车的累积充电电量上下界 

定义和分别表示接入充电站i(i＝1,2,...,N)内充电机j(j＝1,2,...,F_i)的电动汽车从现在时刻算起，第t(t＝1,2,...,J_i)个时间段的累计充电电量下界和上界，则： 

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}},t=J_{\mathrm{ij}},J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=\max (E_{\mathrm{ij}}^{\min }(t+1)-P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,(J_{\mathrm{ij}}-1)$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(0\right)={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=\min (E_{\mathrm{ij}}^{\max }(t-1)+P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中：Δt是一个控制时间段的时间长度，取15min。 

g)确定站内每辆停靠电动汽车的充电功率上下界 

定义和分别表示接入充电站i(i＝1,2,...,N)内充电机j(j＝1,2,...,F_i)的电动汽车从现在时刻算起，第t(t＝1,2,...,J_i)个时间段的充电功率下界和上界，则： 

$P_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=0,t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=P_{\mathrm{ij}},t=\mathrm{1,2},...,J_{\mathrm{ij}}$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=0,t=J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

h)计算站内电动汽车集合充电需求边界曲线 

其主要包括站内累积充电电量上下界和充电功率上下界，分别用 表示，则： 

$E_i^{\max }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$E_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\max }\left(t\right)=\min (\underset{j=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),M_i\left(t\right)),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中，M_i(t)表示从现在时刻算起，充电站i的充电负荷裕度，在计算得到站内集合充电需求边界曲线后，上报至模块(7)，充电站间有序充电控制中心的充电站充电负荷指导曲线计算模块。 

步骤(5)：在收集到所有充电站上传的站内集合充电需求边界曲线后，充电站间有序充电控制中心计算各充电站充电负荷指导曲线，具体的计算步骤如下： 

f)确定充电站间有序充电控制时间段数 

根据当前时间与各充电站的充电协调控制的时间段数J_i确定充电站间充电协调控制的时间段数 $J=\underset{1\≤i\≤N}{\max }{J}_i.$

g)确定控制决策变量 

构造各充电站充电负荷指导曲线决策变量i＝1,2,...,N,t＝1,2,...,J，表示第i个充电站从现在时刻算起第t个时间段的指导充电功率。 

h)确定控制目标 

$\min \underset{t=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\×c\left(t\right)\×\mathrm{\Δt}$

表示：使得在J个时间段中所有充电站的充电总费用最小，以此作为控制目标函数。 

i)确定控制约束条件 

$P_i^{\min }\left(t\right)\≤P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤P_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

$P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)=0,t=J_i+1,...,J,\∀i$

其表示，在各时间点充电站的指导充电功率不能超过其充电站充电功率上下界，在充电站的充电规划时间外，指导充电功率为0。 

同时，各充电站的充电指导功率的积分应当满足各充电站的累积充电电量上下界 

$E_i^{\min }\left(t\right)\≤\underset{\mathrm{\τ}=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(\mathrm{\τ}\right)\mathrm{\Δt}\≤E_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

其中表示第i个充电站从第1个时间段到第t个时间段的指导功率所对应消耗的累积电量。 

同时，各充电站在任意时间段的总充电功率不得超过充电站间预设的充电负荷裕度， 

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤M\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J$

其中M(t)表示从现在算起第t个时间段内的充电负荷裕度。 

j)求解上述线性规划模型 

该模型为线性规划模型，采用一般单纯型算法求解。若无解，则表示不能满足新接入客户充电需求，提示对应充电站接入的新用户，放弃为该用户充电。否则，将计算得到的充电负荷指导曲线下达给对应充电站的站级电动汽车有序充电控制策略计算模块(8)。 

步骤(6)：各充电站有序充电控制系统在接收到上层下达的充电负荷指导曲线后，计算站内所有电动汽车有序充电控制策略，具体计算步骤如下： 

j)计算站内每辆电动汽车所需充电时间段数 

设电动汽车所需充电时间段数为I_ij，其中i＝1,2,3...N为电动汽车停靠的充电站编号，其中j＝1,2,3...F_i，则电动汽车所需充电时间段数依下式计算： 

其中为不小于x的最小整数，Δt＝15min。一般情况下，即便采用Level1最小充电 功率充电，电动汽车的充电时间段数也不超过96。 

k)生成电动汽车充电需求排序表 

设电动汽车充电需求排序表A_L×4，该表共L行，4列，其中L表示目前该充电站内停靠电动汽车数量，第一列表示电动汽车停靠充电机的编号j，第二列表示该电动汽车所需充电时间段数I_ij，第三列表示该电动汽车停靠时间段数J_ij，第四列表示该电动汽车停靠时间段数与所需充电时间段数之差J_ij-I_ij与充电机充电功率P_ij之比，即(J_ij-I_ij)/P_ij，电动汽车充电需求排序表A_L×4的行以第四列的数值大小从小到大排序，并规定该数值越小，对应行的电动汽车的充电优先级越高，若两辆电动汽车第四列的数值相同，则充电时间段数越多，对应电动汽车优先级越高，系统计算有序充电策略时安排优先级高的电动汽车先进行充电，一个接入四辆电动汽车的充电需求排序表示例如表1所示，其中假设所有充电机充电功率为12kW。 

表1电动汽车充电需求排序表 

l)初步判断能否为新接入电动汽车提供充电服务 

找到新接入电动汽车在电动汽车充电需求排序表的对应行，若该新接入的电动汽车对应的J_ij-I_ij小于0，则说明目前系统无法满足该新接入电动汽车的充电需求，将该车的充电时间段数设置为其停靠时间段数，为后续系统计算能满足该客户的最大离开时作好准备。 

m)形成站内电动汽车有序充电控制矩阵并选取充电负荷裕度 

构造电动汽车充电机启停控制矩阵 表示第i个充电站第j个充电机从当前时刻算起的第t个时间段内的控制决策，表示充电机开启，表示充电机关闭，同时选取该充电站从目前时刻算起，未来J_i个时间段的充电负荷裕度M_i(t)。 

n)从电动汽车充电需求排序表优先级最高的电动汽车开始安排充电计划 

设正在安排充电的电动汽车停靠充电机编号为k，则在这J_i个时间段的前J_ik个时间段内，选取负荷指导曲线最大的前I_ik个时间段，安排该电动汽车进行充电，从步骤(g)返回重新计算时，初始化为最初下达的指导曲线，若所选取的I_ik个时间段内站级充电负荷裕度出现负值，则说明系统无法安排新接入电动汽车的充电，跳至步骤(g)，否则，安排好该电动汽车的有序充电计划后，选取电动汽车充电机启停控制矩阵的第k行，将安排该电动汽车充电的时间段对应的列元素的值置为1。 

o)更新系统充电负荷裕度和充电负荷指导曲线 

更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷裕度M_i(t)，在安排该电动汽车充电的相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，同时更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷指导曲线在安排该电动汽车充电的相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，回到步骤(e)逐步安排充电需求排序表中未安排充电计划的电动汽车。 

p)调整新接入电动汽车对应充电时间段数 

将新接入电动汽车的对应充电时间段数I_ij减1，回到步骤(b)，重新生成电动汽车充电需求排序表并重新计算步骤(c)(d)(e)(f)。 

q)安排完成所有充电需求排序表中电动汽车充电计划 

r)安排完充电需求排序表中所有电动汽车充电计划后，此时系统能满足新进入电动汽车离开时期望的最大为： 

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^{D,\max }=\frac{I_{\mathrm{ij}}^{\′}{P}_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt}}{B_{\mathrm{ij}}}+{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A$

其中，I′_ij是调整后的充电时间段数。若此时其中为用户最初设定的期望离开则提示用户能够满足客户充电需求。否则，提示客户无法满足其充电需求，并提示系统最大限度能满足其离开时期望为用户根据需要自行选择是否接受充电服务。 

步骤(7)：如果在本次15分钟时间段还有新的电动汽车接入，则回到步骤(3)计算该新进入电动汽车的充电计划。若对新进入电动汽车全部计算完毕，根据步骤(6)计算的充电机开断控制策略矩阵C，由控制模块9，下达控制指令，由充电机充电启停模块控制各充电机启停，实现有序充电。如果在本次15分钟的时间间隔内没有新车进入系统，即按照计算好的控制策略15分钟改变充电机的状态，在有新车进入的情形下，在本次15钟时间段内，保持原有电动汽车的充电状态不变。在下一个时间段内，根据计算得到的控制策略，改变充电机的充电状态。 

综上所述，多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法的控制框图如图3所示。 

本发明的有益效果在于如下几点：1、结构简单，所有用户充电信息和电池信息的输入都通过充电机的客户端完成，站级系统与充电站间控制系统之间的协调在实施一次数据上传下达后即完成。2、计算简单、快速，通过在充电站间有序充电控制系统计算求解简单的线性规划模型，在充电站内有序充电控制系统采用简易启发式算法，快速计算电动汽车有序充电控制策略，实现了全局电动汽车有序充电控制，从而在满足客户充电需求和充电负荷不过载的基础上，充电成本的最小化。3、能有效保护用户隐私且节约通信资源，考虑到多个充电站可能由多个不同运营主体运营，在充电站有序充电控制系统与充电站间有序充电控制系统协调时，只需要上传站内电动汽车集合充电需求边界曲线，而不需要上传站内所有电动汽车用户充电需求信息，有效了保护了站内用户的隐私并节约了通信资源。4、系统运行可靠性高，在传统集中式的有序充电控制模式下，控制计算程序的崩溃或者上层控制系统与下层充电机的通信通道阻塞，将导致整个控制系统的崩溃，其管辖范围内多个充电站均无法执行有序充电。而在本发明的控制模式下，当充电站间有序充电控制系统崩溃时，系统能够自动迅速切换到站内自治独立控制模式，系统运行可靠性高。该发明适用于多个充电站的电动汽车协调有序充电控制。 

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。 

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。 

Claims (1)

1.一种适用于多个充电站的电动汽车有序充电协调控制方法，其特征在于，充电站间控制中心设置用于总管所有充电站的充电站间控制中心，并且在各个充电站内分别设置充电站控制中心，并且为各个充电站内各个充电机加装的客户端，所述方法包括以下步骤：

步骤(1)：初始化

步骤(1-1)：对所述充电站间控制中心进行初始化：

预置以下参数：

a)控制充电站个数N，当日充电负荷裕度信息M(t)，其单位为kW，表示在第t个时间段电网允许所有充电站进行充电的总共最大负荷功率，t＝1，2，...，96，采样间隔为15min，当日电价信息，包括：充电单位成本c(t)，其单位为元/kWh，t＝1，2，...，96，采样间隔为15min，

步骤(1-2)：对所述充电站控制中心进行初始化：

预置以下参数：

b)站内控制充电机数量F_i，i＝1，2，...，N，i为充电站的编号，充电机j，j＝1，2，...，F_i的充电功率大小P_ij，当日充电站充电负荷裕度信息M_i(t)，其单位为kW，表示第i个充电站在第t个时间段电网允许该充电站用来进行电动汽车充电的最大负荷功率，i＝1，2，...，N，t＝1，2，...，96，采样间隔为15min，

步骤(1-3)：客户端信息初始化：

客户通过客户端输入其电动汽车的预期停留时间t_ij以及离开时期望的电池充电水平其中j为客户电动汽车在充电站i内接入的充电机编号，

充电机通过访问电池管理系统中获取客户电动汽车的当前电池信息，包括：电池容量B_ij，以及电池当前充电水平

步骤(2)：当客户电动汽车在充电站i接入充电机j时，i＝1，2，...N，j＝1，2，...F_i，汇总站内所有电动汽车的充电需求；

步骤(3)：按照如下方法计算站级电动汽车集合充电需求边界曲线：

步骤(3-1)：根据当前时间与第i个充电站内所有电动汽车的各自离开时间设定值，确定从当前时刻起每辆电动汽车的停留时间段数和从当前时刻起的所有电动汽车停留时间的最大值t_ij和的单位均为min，得到充电站充电协调控制的时间段数设定计算有序充电策略的时间长度最长为一天，表示小于x的最大整数，

步骤(3-2)：按照如下方法计算站内接入充电机j的电动汽车在未来J_i个时间段的累计充电电量上下界，定义和分别表示该电动汽车从现在时刻算起，第t个时间段的累计充电电量下界和上界，则：

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}},t=J_{\mathrm{ij}},J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

$E_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=\max (E_{\mathrm{ij}}^{\min }(t+1)-P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,(J_{\mathrm{ij}}-1)$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(0\right)={\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A{B}_{\mathrm{ij}}$

$E_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=\min (E_{\mathrm{ij}}^{\max }(t-1)+P_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt},({\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^D-{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A)B_{\mathrm{ij}}),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中：Δt是一个控制时间段的时间长度，取15min，

步骤(3-3)：按照如下述方法计算站内接入充电机j的电动汽车在未来J_i个时间段的充电功率上下界，定义和分别为该电动汽车从现在时刻算起，第t个时间段的充电功率下界和上界，则：

$P_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right)=0,t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=P_{\mathrm{ij}},t=\mathrm{1,2},...,J_{\mathrm{ij}}$

$P_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right)=0,t=J_{\mathrm{ij}}+1,...,J_i$

步骤(3-4)：按照如下方法计算站内集合充电需求边界曲线，包括站内累积充电电量上下界和充电功率上下界，分别用表示，

$E_i^{\max }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$E_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{E}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\max }\left(t\right)=\min (\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\max }\left(t\right),M_i\left(t\right)),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

$P_i^{\min }\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{F_i}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ij}}^{\min }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i$

其中，M_i(t)表示从现在时刻算起，充电站i的充电负荷裕度，在计算得到站内集合充电需求边界曲线后，上报充电站间控制中心汇总，以计算各充电站充电负荷指导曲线；

步骤(4)：依次执行以下步骤以计算各充电站充电负荷指导曲线：

步骤(4-1)：根据当前时间与各充电站的充电协调控制的时间段数J_i确定充电站间充电协调控制的时间段数 $J=\underset{1\≤i\≤N}{\max }{J}_i,$

步骤(4-2)：构造各充电站充电负荷指导曲线决策变量i＝1，2，...，N，t＝1，2，...，J，表示第i个充电站从现在时刻算起第t个时间段的指导充电功率，

步骤(4-3)：按下式确定控制目标函数：

$\min \underset{t=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\×c\left(t\right)\×\mathrm{\Δt}$

表示：使得在J个时间段中充电站的充电总费用最小，以此作为控制目标函数，

步骤(4-4)：要求在各时间点充电站的指导充电功率不能超过其充电站充电功率上下界，在充电站的充电规划时间外，指导充电功率为0，确定约束条件：

$P_i^{\min }\left(t\right)\≤P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤P_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

$P_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)=0,t=J_i+1,...,J,\∀i$

同时，各充电站的指导充电功率积分值满足各充电站的累积充电电量上下界，

$E_i^{\min }\left(t\right)\≤\underset{\mathrm{\τ}=1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(\mathrm{\τ}\right)\mathrm{\Δt}\≤E_i^{\max }\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J_i,\∀i$

其中表示第i个充电站从第1个时间段到第t个时间段的指导充电功率所对应消耗的累积电量，

同时，各充电站在任意时间段的总充电功率不得超过设定的充电站间充电负荷裕度，

$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{\mathrm{ref}}\left(t\right)\≤M\left(t\right),t=\mathrm{1,2},...,J$

其中M(t)表示从现在算起第t个时间段内的充电负荷裕度，

步骤(4-5)：步骤(4-1)至步骤(4-4)所建立的数学模型为线性规划模型，采用一般单纯型算法求解，若无解，则表示不能满足下属各充电站内新接入客户的充电需求，提示对应充电站，放弃为该用户充电，否则，将得到的充电负荷指导曲线下达给对应充电站的充电站控制中心；

步骤(5)：每个充电站i，i＝1，2，3...N，充电站控制中心在接收未来J_i个时间段的充电负荷指导曲线后，依次执行如下步骤，计算得到站内电动汽车有序充电控制策略，

步骤(5-1)：根据所述接入的电动汽车各自的当前充电水平，期望离开充电水平，电池容量和充电功率，确定每辆电动汽车所需充电时间段数I_ij，其中j为电动汽车停靠的充电机编号，j＝1，2，3...F_i，得到电动汽车所需充电时间段数为：

其中为不小于x的最小整数，Δt＝15min，

步骤(5-2)：构造站内电动汽车充电需求排序表A，共L_i行4列，其中L_i表示目前该充电站内停靠的电动汽车数量，第一列对应电动汽车停靠充电机的编号j，第二列表示该电动汽车所需充电时间段数I_ij，第三列表示该电动汽车停靠时间段数J_ij，第四列表示该电动汽车停靠时间段数与所需充电时间段数之差J_ij-I_ij与该充电机充电功率P_ij之比，即(J_ij-I_ij)/P_ij，电动汽车充电需求排序表A的行以第四列的数值大小从小到大排序，计算有序充电策略时安排优先级高的电动汽车先进行充电，

步骤(5-3)：再次判断能否为新接入电动汽车提供充电服务，找到新接入电动汽车所在电动汽车充电需求排序表的对应行，若该新接入的电动汽车对应的J_ij-I_ij值小于0，则表示无法在该电动汽车停留时间内满足其充电需求，将该车的充电时间段数设置为其停靠时间段数，

步骤(5-4)：构造电动汽车充电机启停控制矩阵表示第i个充电站第j个充电机从当前时刻算起的第t个时间段内的控制决策，表示充电机开启，表示充电机关闭，同时选取该充电站从当前时刻算起，未来J_i个时间段的充电负荷裕度M_i(t)，

步骤(5-5)：从充电需求排序表中充电优先级最高的电动汽车开始安排充电，设正在安排充电的电动汽车停靠充电机编号为k，则在这J_i个时间段的前J_ik个时间段内，选取负荷指导曲线即从步骤(5-7)返回重新计算时，初始化为最初下达的指导曲线，最大的前I_ik个时间段，安排该电动汽车进行充电，若所选取的I_ik个时间段内站级充电负荷裕度出现负值，则说明无法安排新接入电动汽车的充电，跳至步骤(5-7)，否则，安排好该电动汽车的有序充电计划后，选取电动汽车充电机启停控制矩阵的第k行，将安排该电动汽车充电的时间段对应的列元素的值置为1，

步骤(5-6)：根据新安排电动汽车的充电计划，更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷裕度M_i(t)，在相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，同时更新从现在时刻算起，前J_i个时间段内的充电负荷指导曲线在相应的时间段减去计划充电的充电功率P_ij，回到步骤(5-5)逐步安排充电需求排序表中未安排充电计划的电动汽车，

步骤(5-7)：将新接入电动汽车的对应充电时间段数I_ij减1，回到步骤(5-2)，重新生成电动汽车充电需求排序表并重新计算步骤(5-3)至(5-6)，

步骤(5-8)安排完充电需求排序表中所有电动汽车充电计划后，此时该充电站能满足新进入电动汽车离开时期望的最大为：

${\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^{D,\max }=\frac{I_{\mathrm{ij}}^{\′}{P}_{\mathrm{ij}}\mathrm{\Δt}}{B_{\mathrm{ij}}}+{\mathrm{SOC}}_{\mathrm{ij}}^A$

其中，I′_ij是调整后的充电时间段数，若此时其中为用户最初设定的期望离开则提示用户能够满足客户充电需求，否则，提示客户无法满足其充电需求，并提示用户最大限度能满足其离开时期望为用户根据需要自行选择是否接受充电服务；

步骤(6)：根据步骤(5)求出的充电机启停控制策略矩阵控制各充电机启停，实现有序充电。