技术摘要：
本发明涉及一种充电站与无线充电站的联合规划方法及系统，包括：根据投资成本确定第一目标函数，根据不确定性集合确定最恶劣场景，根据第二目标函数获取预设最恶劣场景下成本，确定充电站的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链路长度和下边界值，根  全部
背景技术：
近年来，随着自然灾害(飓风和风暴等)和网络攻击(人为攻击和误操作)等极端事 件发生频率和强度的增大，导致电力系统大规模停电事故频发。由自然灾害、连锁故障、网 络攻击等极端事件导致的停电事故，不仅造成了设备的损坏，还影响工业生产、商业活动、 社会稳定等。因此，要增强电力系统的抵御能力，在面临无法避免的故障时，系统能有效的 利用各种资源灵活应对风险，适应变化的环境，维持尽可能高的运行功能，并能迅速、高效 恢复系统的性能。 随着电动汽车数量的不断增加，以电动汽车为纽带的电力系统与交通系统的耦合 程度也随之不断加深，电动汽车的快速发展必然离不开电动汽车充电桩与电动汽车充电站 (Electric  Vehicle  Charging  Station，EVCS)建设的支撑，大力发展建设充电桩与充电站 也成为了必要的一部分。电动汽车充电站除了具有给电动汽车充电功能以外，还可以通过 V2G技术将电动汽车内电池电能回馈给电网。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种充电站与无线充电站的联合规划方法及系统，增强电力 交通系统的抵御能力。 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： 一种充电站与无线充电站的联合规划方法，所述联合规划方法包括： 获取充电站和无线充电站的投资成本； 根据所述投资成本确定第一目标函数； 获取极端事件发生的不确定性集合； 根据所述不确定性集合确定极端事件发生中最恶劣场景； 在所述最恶劣场景中构建第二目标函数； 获取预设投资成本； 根据所述第二目标函数获取预设最恶劣场景下成本； 根据所述预设投资成本、预设最恶劣场景下成本和所述第一目标函数确定充电站 的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链路长度和下边界值；其中，所述 下边界值为所述第一目标函数的值； 根据所述充电站的位置、所述无线充电站的位置和所述第二目标函数确定上边界 值； 将上边界值减去下边界值，得到边界差值； 判断所述边界差值是否大于预设边界差，获得判断结果； 6 CN 111582585 A 说　明　书 2/15 页 若所述判断结果表示所述边界差值大于预设边界差，根据所述第二目标函数重新 获取预设最恶劣场景下成本，并返回“根据所述预设投资成本、预设最恶劣场景下成本和所 述第一目标函数确定充电站的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链路 长度和下边界值”步骤； 若所述判断结果表示所述边界差值小于或等于预设边界差，根据所述充电站的位 置、所述充电站的容量、所述无线充电站的位置和所述无线充电站的链路长度建立充电站 和无线充电站。 可选的，所述获取充电站和无线充电站的投资成本，具体包括： 根据公式 确定充电站的投资成本； 根据公式 确定无线充电站的投资成本； 其中，CCS为充电站的投资成本，CWCS为无线充电站的投资成本，x1 ,ij为充电站二进 制变量，c1为充电站的固定成本，c2为充电站单位容量可变成本系数，PEVij为在链路(i,j)处 所建充电站的额定容量，x2,ij为无线充电站二进制变量，dij为链路(i,j)的长度，c3为无线 充电站的固定成本，c4为无线充电站的可变成本系数，(i,j)∈KL，KL为充电站和无线充电站 的候选集。 可选的，所述第一目标函数为min(CCS CWCS)；其中，CCS为充电站的投资成本，CWCS为 无线充电站的投资成本。 可选的，所述获取极端事件发生的不确定性集合，具体包括： 根据公式 获取极端事件发生的不 确定性集合； 其中，U为极端事件发生的不确定性集合，RNCS为故障的充电站集合，RNL为故障的配 电线路集合，uij,t为二进制变量，uij,t＝0表示t时刻链路(i,j)上的输电线被破坏，uij,t＝1 表示t时刻链路(i,j)上的输电线未被破坏，uij,t 1为t 1时刻链路(i,j)上的输电线是否被 破坏，vi,t为二进制变量，vi,t＝0表示t时刻节点i上的充电站受到破坏，vi,t＝1表示t时刻节 点i上的充电站未受到破坏，Γl ,t为t时刻配电线线路预想事故集，Γcs ,t为t时刻充电站预 想事故集。 可选的，所述在所述最恶劣场景中构建第二目标函数，具体包括： 根据公式 确定配电网的运行费用； 根据公式CUTS＝CT CE确定交通网的运行费用； 根据所述配电网的运行费用和所述交通网的运行费用确定第二目标函数；所述第 7 CN 111582585 A 说　明　书 3/15 页 二目标函数为min(CPDS CUTS)； 其中，CPDS为配电网的运行费用，CUTS为交通网的运行费用， 为节点j的负荷削减 量， 为节点j的负荷削减成本系数，CT为用户总的旅行时间费用，CE为用户电量消耗费 用。 可选的，所述根据公式CUTS＝CT CE确定交通网的运行费用，具体包括： 根据公式 确 定用户总的旅行时间费用； 根据公式 确定用户电量消耗费用； 根据公式CUTS＝CT CE确定交通网的运行费用； 其中， 为时间成本系数，xa为交通网车流量，ta(θ)为电动汽车的旅行时间， 为充电站的车流量， 为电价成本系数，EB为每辆电动汽车消耗的电量， 为无线 充电站的车流量。 可选的，所述根据所述第二目标函数获取预设最恶劣场景下成本，具体包括： 根据公式η≥(CPDS CT CE)获取预设最恶劣场景下成本；其中，η为预设最恶劣场景 下成本，CPDS为配电网的运行费用，CT为用户总的旅行时间费用，CE为用户电量消耗费用。 可选的，所述根据所述预设投资成本、预设最恶劣场景下成本和所述第一目标函 数确定充电站的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链路长度和下边界 值，具体包括： 根据所述预设投资成本、预设最恶劣场景下成本和所述第一目标函数确定充电站 的位置、充电站的容量、无线充电站的位置和无线充电站的链路长度； 根据所述充电站的位置、所述充电站的容量、所述无线充电站的位置和所述无线 充电站的链路长度，采用公式LB＝(CCS CWCS) η确定下边界值；其中，CCS为充电站的投资成 本，CWCS为无线充电站的投资成本，η为预设最恶劣场景下成本，LB为下边界值。 一种充电站与无线充电站的联合规划系统，所述联合规划系统包括： 投资成本获取模块，用于获取充电站和无线充电站的投资成本； 第一目标函数确定模块，用于根据所述投资成本确定第一目标函数； 不确定性集合获取模块，用于获取极端事件发生的不确定性集合； 最恶劣场景确定模块，用于根据所述不确定性集合确定极端事件发生中最恶劣场 景； 第二目标函数构建模块，用于在所述最恶劣场景中构建第二目标函数； 8 CN 111582585 A 说　明　书 4/15 页 预设投资成本获取模块，用于获取预设投资成本； 预设最恶劣场景下成本获取模块，用于根据所述第二目标函数获取预设最恶劣场 景下成本； 数据确定模块，用于根据所述预设投资成本、预设最恶劣场景下成本和所述第一 目标函数确定充电站的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链路长度和 下边界值； 上边界值确定模块，用于根据所述充电站的位置、所述无线充电站的位置和所述 第二目标函数确定上边界值； 边界差值确定模块，用于将上边界值减去下边界值，得到边界差值； 判断模块，用于判断所述边界差值是否大于预设边界差，获得判断结果； 更新模块，用于若所述判断结果表示所述边界差值大于预设边界差，根据所述第 二目标函数重新获取预设最恶劣场景下成本，并返回数据确定模块； 充电站和无线充电站建立模块，用于若所述判断结果表示所述边界差值小于或等 于预设边界差，根据所述充电站的位置、所述充电站的容量、所述无线充电站的位置和所述 无线充电站的链路长度建立充电站和无线充电站。 可选的，所述投资成本获取模块具体包括： 充电站投资成本确定单元，用于根据公式 确定充 电站的投资成本； 无线充电站投资成本确定单元，用于根据公式 确定 无线充电站的投资成本； 其中，CCS为充电站的投资成本，CWCS为无线充电站的投资成本，x1 ,ij为充电站二进 制变量，c1为充电站的固定成本，c2为充电站单位容量可变成本系数，PEVij为在链路(i,j)处 所建充电站的额定容量，x2,ij为无线充电站二进制变量，dij为链路(i,j)的长度，c3为无线 充电站的固定成本，c4为无线充电站的可变成本系数，(i,j)∈KL，KL为充电站和无线充电站 的候选集。 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果： 本发明涉及一种充电站与无线充电站的联合规划方法及系统，包括：根据投资成 本确定第一目标函数，根据不确定性集合确定最恶劣场景，根据第二目标函数获取预设最 恶劣场景下成本，确定充电站的位置、充电站的容量、无线充电站的位置、无线充电站的链 路长度和下边界值，根据充电站的位置、无线充电站的位置和第二目标函数确定上边界值； 将上边界值减去下边界值，得边界差值，判断边界差值是否大于预设边界差，若是根据第二 目标函数重新获取预设最恶劣场景下成本，若否根据充电站的位置、充电站的容量、无线充 电站的位置和无线充电站的链路长度建立充电站和无线充电站，通过本发明的上述方法对 充电站和无线充电站进行规划，增强电力系统的抵御能力。 9 CN 111582585 A 说　明　书 5/15 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。 图1为本发明所提供的一种充电站与无线充电站的联合规划方法的流程图； 图2为本发明所提供的电-交通耦合系统拓扑图； 图3为本发明所提供的一种充电站与无线充电站的联合规划系统的结构示意图。