动态无线充电负荷预测方法、装置、设备及存储介质

本发明属于无线充电，尤其涉及一种动态无线充电负荷预测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、现如今，随着无线电能传输技术的兴起与发展，动态无线充电技术引起了国内外越来越多研究人员的关注。与传统静态充电方式相比，ev动态无线充电可以实现在无线充电路段上“边跑边充”，有助于缓解车主的里程焦虑、减小车载蓄电池的尺寸容量。随着智能电网和智能交通系统的快速发展，采用动态无线充电技术实现公路的电气化将是必然趋势。预测无线充电道路上的ev充电负荷对推进无线充电式电动汽车与电网友好互动具有重要意义。

2、虽然目前动态无线充电负荷预测取得了一些初步研究成果，但仍存在若干问题有待解决：1)由于电动汽车的动态无线充电负荷与静态插电充电负荷的影响因素存在天然差异，现有研究尚未给出适用于动态无线充电负荷预测的完整模型；2)现有研究没有考虑充电负荷的时间相关性特征/耦合关系，负荷预测的准确度有待进一步提升；3)现有方法尚未深入挖掘影响动态充电负荷的内外部因素，且未辨识不同因素对充电负荷变化的影响程度。因此，有必要研究考虑时间相关性特征和影响因素挖掘的动态无线充电负荷预测方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请旨在提出一种动态无线充电负荷预测方法、装置、设备及存储介质，以至少解决上述其中一个问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供了一种动态无线充电负荷预测方法，包括：

4、获取行驶道路上的历史车流量数据，并根据影响因素将所述车流量数据进行聚类划分，以得到具有相同特征的车流量数据；其中，所述影响因素至少包括日期类型和天气状况；

5、将聚类划分后的所述车流量数据输入至预先构建好的长短时记忆神经网络模型中，得到各时段内的车流量预测数据；

6、根据所述车流量预测数据，并基于蒙特卡洛算法的动态无线充电负荷计算模型随机生成各时段车辆的状态参数特征，根据所述状态参数特征为各车辆分配相匹配的充电功率等级，叠加所有时段内车辆的充电功率，以预测车辆动态无线充电负荷。

7、第二方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种动态无线充电负荷预测装置，包括：

8、数据获取模块，被配置为获取道路上的历史车流量数据，并根据影响因素将所述车流量数据进行聚类划分，以得到具有相同特征的车流量数据；其中，所述影响因素至少包括日期类型和天气状况；

9、车流量预测模块，被配置为将聚类划分后的所述车流量数据输入至预先构建好的长短时记忆神经网络模型中，得到各时段内的车流量预测数据；

10、充电负荷预测模块，被配置为根据所述车流量预测数据，并基于蒙特卡洛算法的动态无线充电负荷计算模型随机生成各时段车辆的状态参数特征，根据所述状态参数特征为各车辆分配相匹配的充电功率等级，叠加所有时段内车辆的充电功率，以预测车辆动态无线充电负荷。

11、第三方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的方法。

12、第四方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如第一方面所述的方法。

13、相对于现有技术，本申请所述的动态无线充电负荷预测方法、装置、设备及存储介质具有以下有益效果：

14、本申请所述的动态无线充电负荷预测方法、装置、设备及存储介质，所述方法采用相似日聚类划分具有相同特征的车流量数据，并利用长短时记忆神经网络关联单条道路车流量的时间耦合特性得到更准确的车流量预测结果，通过基于蒙特卡洛算法的动态无线充电负荷计算模型完成单条无线充电道路上的充电负荷预测，算例仿真结果表明，相似日聚类与长短时记忆神经网络的结合使车流量预测结果更准确，所提出的基于蒙特卡洛的充电负荷计算方法能更好地适应动态无线充电特性，使负荷预测结果更贴合实际。

技术特征：

1.一种动态无线充电负荷预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取道路上的历史车流量数据，并根据影响因素将所述车流量数据进行聚类划分，以得到具有相同特征的车流量数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将聚类划分后的所述车流量数据输入至预先构建好的长短时记忆神经网络模型中，得到各时段内的车流量预测结果，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述车流量预测数据，并基于蒙特卡洛算法的动态无线充电负荷计算模型随机生成各时段车辆的状态参数特征，根据所述状态参数特征为各车辆分配相匹配的充电功率等级，叠加所有时段内车辆的充电功率，以预测车辆动态无线充电负荷，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶里程，并基于单位距离耗能因子计算得到车辆的起始荷电状态，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述充电功率原则包括：

8.一种动态无线充电负荷预测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种动态无线充电负荷预测方法，包括：获取行驶道路上的历史车流量数据，并根据影响因素将车流量数据进行聚类划分，以得到具有相同特征的车流量数据；其中，影响因素至少包括日期类型和天气状况；将聚类划分后的车流量数据输入至预先构建好的长短时记忆神经网络模型中，得到各时段内的车流量预测数据；根据车流量预测数据，并基于蒙特卡洛算法的动态无线充电负荷计算模型随机生成各时段车辆的状态参数特征，根据状态参数特征为各车辆分配相匹配的充电功率等级，叠加所有时段内车辆的充电功率，以预测车辆动态无线充电负荷。本发明所述的方法能够很好地适应电动汽车动态无线充电特性，具有良好的预测效果。

技术研发人员：张献,王泽宇,赵黎媛
受保护的技术使用者：河北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28