电动汽车充电站规划模型及评价方法

电动汽车充电站是电动汽车相关基础设施的重要组成部分,也是电动汽车未来大规模应用的必要前提。首先用网格法确定规划区充电站站址,并提出了负荷率控制系数和充电负荷密集区等概念,接着建立了充电站规划模型和充电站盈利模型。运用充电站负荷率、投资回收期、充电行驶里程和综合满意度4类评价指标对充电站的选址与整体经济性进行了评价。案例分析表明了规划方法的有效性和适应性。     

基于云重心理论的电动汽车充电站选址方法

对于电动汽车充电站的建设,前期选址工作直接影响到后期充电站的运营效益、服务质量等方面,因此必须采用科学的方法进行评估和决策。综合考虑影响充电站选址的相关因素,建立电动汽车充电站选址评估指标体系,提出基于云重心理论的电动汽车充电站选址规划评估方法,将定量指标和定性指标分别进行处理并建立相应的云模型,应用加权偏离度来评判充电站地址偏离理想状态的程度,并依据评语集给出评估结果。以某地区10个备选电动汽车充电站站址为例进行计算可知:该方法能够全面考虑充电站选址的相关因素,综合处理定量指标和定性指标,从而确定充电站的最优建站地址,为充电站选址规划提供了科学依据。     

Delphi和GAHP集成的综合评价方法在电动汽车充电站选址最优决策中的应用

将德尔菲(Delphi)法和灰色层次分析(GAHP)法集成为一种新的综合评价方法,并将其运用于电动汽车充电站选址最优决策中.采用Delphi法建立电动汽车充电站站址综合评价指标体系.采用GAHP法量化定性影响因素,处理不确定性灰色因素,确定各指标的权重.在此基础上进一步确定候选站址的合理性综合评价值,为充电站选址最优决策提供依据.实际算例证明了该方法具有良好的实用性.     

电动汽车充电站规划方案的模糊物元评估方法

科学合理地规划城市电动汽车充电站是大规模电动汽车与智能电网友好互动的重要前提。基于模糊物元理论实现电动汽车充电站规划方案评估。分析了城市电动汽车充电站规划特征,构建了备选充电站评价指标体系。利用模糊物元分析法求解多个备选点的最优模糊物元序列,并将该序列作为参考序列。采用熵权法获得备选点对应评价指标的权重,通过灰色关联分析法计算备选点的加权灰色关联度,并依据关联度大小确定电动汽车充电站规划方案。最后,算例仿真结果验证了所提方法的合理性和可行性。     

计及碳排放的电动汽车充电站多目标规划

合理的电动汽车充电站规划是推广应用电动汽车的基础。提出一种计及碳排放的电动汽车充电站多目标选址定容规划模型,模型以充电站建设运行成本、用户充电耗费时间和驶向充电站引起的碳排放为综合优化目标,以充电站的容量限制为约束条件,并采用Pareto最优前沿分析可选的选址定容方案。为确定可选站址所服务的区域范围,提出一种基于需求点栅格化和Voronoi图求解的计算方法。最后,通过案例分析验证了该规划模型和求解方法的实用性和有效性,为电动汽车充电站的选址定容提供了新的思路。     

电动汽车充电站选址规划评价体系研究

合理规划电动汽车充电站的选址,直接关系到配电网稳定运行、电能质量及电动汽车事业的发展。为此综合考虑了政府、供电公司以及充电用户三方面的需求,针对影响充电站规划的多种因素及充电站的具体情况,获取影响充电站最关键的因素,建立了5个方面,共9个评估指标的一种新型充电站选址评价体系,分析了每个指标的含义和构成。在充电站选址的实际案例中,对候选站址的原始数据,利用德尔菲法对评价体系中各指标进行量化,并以此评价指标体系为基础,结合层次分析法和灰色评价法得到候选站址的最优评价值,为充电站选址的最优决策提供依据。     

考虑需求差异化和配电网运行风险的充电站规划

针对电动汽车充电站规划与用户需求及配电网运行的适配性问题,在采用EV空间转移概率模型来模拟用户出行不确定性时考虑充电站规划对用户充电行为的影响;综合建设成本、用户充电体验和配电网运行风险等需求建立充电站规划目标;建立空间权重来反映不同功能区域对充电站需求的差异,提出计及空间权重的两级加权Voronoi图进行充电站服务范围分区;分别基于粒子群优化算法和循环支路替换法提出充电站选址定容和充电负荷接入节点优化方法。以一个规划区为例,通过不同充电站数下规划方案对比选出最优方案,结果表明,考虑空间权重的TWVD分区方法比加权Voronoi图具有更好的分区效果。     

电动汽车充电站多阶段选址规划

电动汽车充电站作为电动汽车运营所需的配套设施,其建设时间、位置与规模对电动汽车的推广有着重要意义。现有研究将电动汽车充电站的规划选址作为一个静态规划问题处理,忽视了电动汽车充电站的建设时间,因此提出了一种电动汽车充电站选址的多阶段规划模型,并应用伪动态规划的思想求解该模型。首先提出了一种计及电动汽车充电站投资成本、运行维护成本以及用户充电损耗费用的多阶段规划模型;其次在准确预测各阶段充电需求的基础上,通过遗传算法确定规划期末的规划方案;最后通过动态规划逆序解法获得各阶段的规划方案,算例分析验证该方案的优越性。     

社会服务类汽车充电站选点规划评价体系构建与应用

为解决电动汽车充电站选点规划中存在城市针对性不强和综合评价体系中面向服务对象不清等问题,提出了一种新的电动汽车充电站选点方法.首先,针对三四线城市电动汽车发展的结构特点和城市发展政策,构建面向社会服务类车辆的电动汽车充电站选点评价体系.然后,建立一种结合修正层次分析法的判断矩阵和前景理论来确定充电站指标的最优权重模型,运用前景理论把人的心理因素通过数学表达式量化成决策值,从而对充电站候选点建站适宜程度进行决策.其次,运用K-means聚类对候选点决策值进行梯队分级和分析.最后,使用该方法对某市13个候选站点进行综合评价,验证了该方法能达到指导充电站建设规划的目的.     

基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址研究

针对充电站选址决策中未考虑已有充电站调整对新建充电站选址的影响这一问题,提出一种基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址模型。首先,引入中间变量构造分段非线性函数来描述已有充电站和新建充电站之间的关系;然后,以最小化充电站投资总成本和用户充电距离的综合偏离函数作为目标函数,构建基于已有充电站调整的电动汽车充电站选址模型;最后,通过仿真实验验证了本文所构建模型的有效性和合理性。仿真结果表明:在电动汽车充电站选址过程中考虑已有充电站的调整,可以有效降低规划成本和网损成本;已有充电站调整类型和新建充电站选择方案与规划者对充电距离和成本的偏好程度有关。     

考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站规划

针对电动公交车充电站的最佳充电容量难以确定及其充电效率低的问题,提出了一种在站址既定情况下考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站优化规划方法。首先,根据电动公交车的发车状态模拟电动公交车日常运行中的电能消耗,生成电动公交车的总运行负荷时序曲线;然后,基于生成的运行负荷时序曲线,构建充电需求度指标,制定电动公交车的充电调度机制;最后,在满足电动公交车充电需求的同时兼顾充电站精细化规划的要求,建立以充电能力最强、投资运行成本最小、光伏能源综合利用指标最大为优化目标的充电站多目标优化规划模型,并采用小生境多目标粒子群优化算法对该模型进行求解,以确定电动公交车充电站的充电桩数量以及光伏发电系统和配电变压器的容量。工程实例分析结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

电动汽车充电设施选址的模糊评价方法

运用模糊综合评价法评价电动汽车充电设施初选站址,建立充电设施选址评价指标体系及对应的模糊综合评价模型,并利用该模型对某电动汽车电池更换站规划方案进行评价.     

考虑用户便捷性和配网接纳能力的EV充电站选址定容

充分考虑规模化电动汽车(EV)使用过程中受限于交通便利性、接入过程中不宜超过配电网接纳能力的问题,提出一种区域范围内EV充电站选址定容优化规划方法。首先,应用蒙特卡罗方法分析有序、无序充电2种不同场景下EV接入配电网的负荷需求特点;其次,构建考虑交通便利性和配电网接纳能力的EV充电站选址定容优化模型,并应用粒子群和Voronoi相结合的方法对其进行求解,先后实现区域范围内EV充电站选址确定、充电站内充电桩个数优化;最后,通过典型的北方城区实际案例,验证所提优化规划模型的合理性,以期为我国EV充电站的规划建设提供借鉴。     

考虑规划需求的EV充电桩集群管理系统通信方式综合评价

综合考虑经济性、技术性、适用性构建电动汽车(EV)充电桩集群管理系统通信方式的评价指标体系,并提出一种考虑规划需求的管理系统通信方式综合评价方法。该方法利用云模型反映主观评价信息的不确定性和模糊性,而后综合多组评价意见采用最大云相似度原则实现定性指标的定量表征;在此基础上,对各指标引入充电桩集群或充电站的规划需求因素,并采用考虑规划需求的灰色综合评价方法对各待选通信方式进行适应性评价。结合某规划新区所属的充电桩集群进行实例分析,验证了该方法的合理性、准确性以及优越的技术区分度,为实际设计充电桩集群管理系统组网方案提供了一种客观的决策手段。     

基于改进免疫克隆选择算法的电动汽车充电站选址定容方法

随着电动汽车渗透率的提高,充电基础设施规划应更加科学、合理,提出一种基于改进免疫克隆选择算法的电动汽车充电站选址定容方法。首先,分析充电站的容量、位置和服务范围之间的关系,以充电站的覆盖率和重合度、规划区域内的功率以及充电站的充电功率为约束条件,建立以充电站年总成本最小为目标的充电站选址定容模型。然后,提出一种抗体间亲和力的计算方法以及多项式变异对免疫克隆选择算法进行改进,使其更适用于电动汽车充电站选址定容模型的寻优迭代求解。最后,利用MATLAB进行算例分析,结果验证了模型和算法的有效性。     

基于全生命周期分析的电动汽车充换电站成本收益评估

针对电动汽车充换电站的运营,考虑充换电设施建设、充电站运营、换电站运营、监控与智能调度运营等多个环节,对充换电站的成本收益结构进行系统建模,提出了基于全生命周期分析的电动汽车充换电站成本收益评估方法。以广州市充换电设施规划数据为例,对电动汽车充电站、换电站进行了成本效益对比分析,并进一步分析了充换电服务费、政府补贴和充电机造价等因素对于电动汽车充换电站盈亏水平的影响。     

电动汽车充电站最优规划的两阶段方法

计及道路网络对电动汽车充电需求的影响,提出了充电站最优规划的两阶段方法。该方法的第一阶段基于电动汽车行驶特性,综合考虑电动汽车日剩余电量以及电动汽车动态运行状态和位置,采用随机模拟技术和最短路径法,获得道路网络上电动汽车充电需求在时间和空间上的分布;第二阶段以第一阶段获得的电动汽车充电需求为基础,以充电需求不可达率、不满足率和投资限额等为约束,充电站运行成本和投资成本综合最小为目标,建立充电站最优选址定容数学模型。针对该模型的复杂性,采用遗传算法求解混合整数非线性规划问题。通过对某区域的电动汽车充电站规划的模拟分析,表明了所提方法的有效性。     

电动汽车充电机性能综合评估

为保障电动汽车充电机安全可靠运行,解决充电机性能故障难以识别的问题,论述了电动汽车充电机性能状态评估研究现状并提出一种充电机性能状态综合评估方法。首先分析现有电动汽车充电标准,构建了充电机性能评估指标体系。其次运用层次分析法和熵权法,确定指标的综合权重。然后利用模糊综合评判理论建立评价模型,实现对充电机性能状态的综合评估。最后以一台充电机为例进行性能评估分析。结果论证了所提出指标体系的有效性和评估方法的实用性,能够为制定充电设备的运行维护方案提供依据。