综合考虑充电需求和配电网接纳能力的电动汽车充电站规划

综合考虑充电需求和配电网接纳能力的电动汽车充电站规划对电动汽车和配电网协同发展具有重要意义。对电动汽车出行大数据进行数理统计,获取出行和充电行为特征指标;以此为基础用马尔科夫原理和轮盘赌法模拟目标数量下电动汽车的出行链,预测充电需求时空分布,获得配电网各节点充电需求不可达率和不满足率;进而筛选候选站址和接入方案,采用熵权修正的层次分析法评估配电网对候选接入方案的接纳能力;以建设运营总成本最小为目标建立充电设施规划模型,采用遗传算法求解,通过配电网潮流计算检验规划结果的合理性。IEEE33节点系统案例验证了所提方法的有效性。     

考虑电压稳定性和充电服务质量的电动汽车充电站规划

充电站的合理规划可有效降低其建设对电网产生的不利影响,促进电动汽车(Electric Vehicle, EV)规模化应用及其产业发展。通过交通起止点分析确定充电需求点信息,在满足充电可靠性的前提下确定候选站址方案。基于系统电压稳定性和充电服务质量,建立了充电站规划的多目标优化模型。采用超效率数据包络分析方法确定各目标函数权重系数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,运用动态自适应粒子群优化算法求解。最后以IEEE33节点系统结合待规划区域为例进行仿真,结果验证了所提方法的有效性。     

含不同容量充电桩的电动汽车充电站选址定容优化方法

针对电动汽车充电站(EVCS)的最佳数量、站址以及容量难以确定的问题,提出了一种在备选站址既定的情况下含不同容量充电桩的EVCS选址定容优化方法。首先,根据电动汽车(EV)的行为特征和待规划充电桩的容量,计算EV产生充电需求时选用不同容量充电桩进行充电的概率,并结合目标年城市预计的车流量采用蒙特卡罗方法对EV充电需求的时空分布、不同容量充电桩的平均充电速率和EV用户选用不同容量充电桩时的平均停车持续时间进行预测;然后,建立EVCS选址定容的双层规划模型,上层模型以EVCS的年化总成本与EV用户的年损失成本之和最小为目标对EVCS进行选址优化,下层模型以EV用户到站的行驶距离最短为目标对每座EVCS的服务范围进行划分,并将各EVCS服务范围内的充电负荷返回给上层模型,结合预测结果进行定容优化;最后,结合模拟退火算法和迪克斯特拉算法对双层规划模型进行求解。算例分析结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

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。     

考虑驾驶人行为习惯及出行链的电动汽车充电站站址规划

电动汽车充电站作为电动汽车重要配套基础设施,直接影响电动汽车行驶的便利性和经济性,站址规划是否合理成为电动汽车能否普及的关键因素之一。为了提高充电站的覆盖率和服务率,文中基于出行链思想对出行者空间行为特性进行分析,建立了电动汽车空间充电需求模型,以充电需求为衡量站址合理性的指标之一进行站址优化,然后基于Voronoi思想,利用免疫算法建立充电站站址选择模型,从而得到充电站合理布局规划结果,扩大了电动汽车可充电范围,提高了充电站的服务率。     

需求响应下的电动汽车充电设施配置模型

随着双碳目标、新基建等政策的推行,电动汽车数量增长成为必然的趋势,电动汽车用户将成为需求响应的重要主体之一。用户在参加需求响应的过程中将会改变电动汽车充电时间以及电量,带来充电负荷需求的时空迁移,原有的充电设施规划结果需要调整。基于此,考虑价格型需求响应以及激励型需求响应对电动汽车规划结果的影响,首先从用户角度出发,以用户充电成本最低为目标函数建立不同需求响应模式下电动汽车充电行为模型,并提出峰谷电价下的电动汽车需求响应策略,预测充电需求时空分布;在给定初选站址的情况下,从投资者的角度出发,以建设运营总利润最大化为目标建立充电设施规划模型,对充电站是否建设以及建设规模进行规划。最后应用算例对不考虑需求响应、考虑价格型需求响应、考虑激励型需求响应下的电动汽车充电设施进行规划,并对需求响应参与度、需求响应价格对运营商投资收益率的敏感性进行了分析。     

区域电动汽车充电站规划的模型与算法

合理确定电动汽车充电站的规模及位置,建立了一种电动汽车充电站选址定容的最优费用模型.模型以居民负荷的分布情况模拟电动汽车的数量,用层次分析法给出候选站址的权系数,在候选站址与变电站的距离、电动汽车充电站的安装费用、电动汽车数量等条件的约束下,目标函数还加入了充电站的运行费用、网损费用和充电站配电变压器的投资.模型中电动汽车充电电价采用实时电价.为验证模型的有效性,采用粒子群算法对一假设算例进行优化求解,结果表明该模型具有一定的可行性.     

考虑交通网与配电网耦合基于数据包络分析的电动汽车充电设施多阶段规划方法

近年来,电动汽车快速增长带来了对充电设施需求的增长,但当前普遍存在着充电设施数量与电动汽车规模不匹配、布局不合理等问题,原因在于充电设施的规划未考虑规划时序和交通网的需求。为此,提出一种考虑交通网与配电网耦合的电动汽车充电设施多阶段规划方法。首先,基于用户均衡配流原则,构建交通网与配电网的耦合模型,采用蒙特卡罗抽样方法生成多场景下的车流量分布情况;然后,将规划周期分为多个阶段,以用户充电满意度、经济性和电压波动性为优化目标,建立基于数据包络分析方法的多阶段规划模型;最后,以IEEE 33节点配电网与12节点交通网组成的耦合网络作为算例,采用改进的自由搜索算法进行求解,得到各阶段的优化配置方案。仿真结果表明,所提方法得到的规划方法能够使充电设施的规模更好地匹配电动汽车数量的增长。     

基于运行轨迹数据的电动汽车充电设施选址规划研究

针对电动汽车充电设施选址难问题,以电动汽车运行轨迹数据为输入,制定针对电动汽车充电设施的整体规划思路,构建了基于电动汽车的运行轨迹信息数据分析模型。通过模型输出的高密度重合和长时间停留两个指标分析潜在的充电需求区域,而后结合具体的城市规划信息及交通状况,共同为充电设施备选站址的规划提供指导和参考,并基于电动汽车的轨迹信息计算,确定备选站址的充电负荷。最后通过实际算例应用分析,验证了该选址规划方法的可行性。     

电动汽车充电桩优化选址模型设计

针对规模化电动汽车充电需求,通过分析电动汽车充电桩布局的影响因素及市场需求,以电动汽车到达时间、充电等待时间及充电桩建设成本最小为目标,设计电动汽车充电桩优化选址模型,提高电动汽车充电效率.通过算例分析,得出各电动汽车充电需求点到各充电桩规划候选点的时间及候选点建设成本,给出充电桩最优选址结果.该优化选址模型可为充电桩的合理规划提供参考。     

城市电动汽车充电设施需求预测与规划布局研究

随着电动汽车的普及,其配套的充电设施供给日益成为迫切需求。城市充电设施合理布局有助于推动电动汽车产业发展,有助于有效保护城市生态环境。通过分析电动汽车充电设施发展趋势与布局理念,提出城市充电设施规划模式、技术流程、需求预测和规划布局方法。将这种理念与方法应用于安徽省全椒县中心城区充电设施规划设计。规划结果表明,相应的需求预测和规划布局方法能够为完善城市电动汽车充电设施配套建设与空间布局实践提供技术支撑。     

基于车辆时空状态链的电动汽车充换电需求模型

随着电动汽车普及,充换电设施网络整体规划建设已成为电动汽车产业发展的重要环节。整体考虑充电需求与换电需求,提出一种基于出行时空状态链的电动汽车充换电需求模型。首先,通过分析车辆行驶与停留多状态间相互转换过程,定义车辆出行时间链与空间链的特征量,并设计车辆状态转移矩阵。然后根据多种充换电模式,以及温度对单位里程耗电量影响,构建电动汽车充换电需求模型。最后,提出基于自适应混合细菌觅食算法,计算车辆处于充电需求时,多种充电模式选取情况。算例分析表明,该模型可以准确模拟用户出行规律,体现电动汽车在行驶与停留多状态下的充换电需求时空分布特点。     

含电动汽车充放电站的直流配电网规划研究

分布式电源、直流负荷的大量增加以及电动汽车产业的快速发展,使得交流配电网未来发展面临巨大阻力,直流配电网优势日益凸显。文中介绍了考虑交通流量的电动汽车充放电站的模型,以线路扩展费用、分布式电源发电费用、电动汽车充放电站成本费用最小值为目标,建立了含电动汽车充放电站的直流配电网规划模型,采用混合编码方法,利用自适应遗传算法求解。通过不同情形下的算例计算分析,验证了文中规划模型的优越性及合理性。     

基于分区需求系数的电动汽车充电设施规划

电动汽车充电设施的合理规划对于电动汽车的推广具有重要作用。为此, 提出了一种基于分区充电需求系数的电动汽车充电设施选址定容方法。首先基于对各类电动汽车充电模式分析, 提出了电动汽车负荷预测模型。接着由各类电动汽车的日能量需求及日最大接入数量, 计算出各类电动汽车充电设施的需求数量。之后, 对所需研究的规划区域进行区块划分, 确定各区块的充电需求系数, 并选出充电需求较高的区块, 再根据所得到的候选布点区块及充电桩总数来确定每个区块的充电桩数量。最后, 以杭州市充电设施规划为例来说明所提方法的基本特征。     

基于效用最大化原则的电动汽车充电站负荷特性分析方法

随着电动汽车规模化的发展,其充电负荷的时空预测为充电站配网建设和和充电设施规划建设提供了数据支撑。因此,文中基于效用最大化原则提出了一种的电动汽车充电站负荷预测方法,首先基于出行链建立电动汽车的时空分布模型,然后基于效用最大化原则和时间成本法分析了电动汽车用户充电消费选择,最后运用蒙特卡罗方法对充电站负荷进行仿真预测。与相关文献仿真对比,验证了所提方法的有效性和正确性,并分析了不同渗透率下和不同充电站位置下电动汽车充电站的充电负荷特性。结果表明,随着电动汽车渗透率提高,其充电行为的集中化增大了系统峰谷差;合理布局电动汽车充电站位置,可以使各充电站充电负荷更加均匀。     

电动汽车充电设施建设需求预测方法探讨

电动汽车充电设施建设是满足社会发展需求,建设坚强智能电网的重要内容。介绍了电动汽车充电模式和电动汽车充电设施建设模式,分析了电动汽车充电设施建设应考虑的因素,对电动汽车充电设施需求预测方法进行了初步探讨,包括电动汽车保有量预测、各类车型日均耗电需求预测、电动汽车充电站和充电桩需求预测,并且以江西省为例,得出了适应江西省电动汽车发展要求的充电设施建设需求数量。     

充电设施用电需求参与大用户直接交易模式

电动汽车充电业务在飞速发展的同时,也面临着盈利模式单一、投资回收慢等问题,不利于行业的持续发展。从降低运营成本的角度出发,探讨了充电设施用电需求参与大用户直接交易以及消纳风电、光伏等新能源富余电力的可行性,提出了将充电设施用电需求打捆、参与大用户直接交易的路径与模式,并在此基础上对参与交易后的盈利空间进行了简单估算。该模式的应用,将显著降低电动汽车用电成本,有效促进新能源消纳利用,实现新能源产业与电动汽车产业的协同发展。     

城区电动汽车充电站布局规划研究

电动汽车的大量推广必须以科学合理的充电设施规划为基础。提出一种城区电动汽车充电站布局规划方法。首先,在城区电动汽车快充需求分布预测基础上,以充电站内充电机数量、充电站与快充需求点间距离以及充电站间距离为约束,充电站社会年总成本最小为目标,建立兼顾充电站、电动汽车用户以及电网三方利益的充电站选址定容模型。然后,采用Voronoi图联合改进粒子群算法对模型进行求解。通过Voronoi图划分充电站服务区域,再利用改进粒子群算法进行全局寻优,得到规划区域内充电站选址定容最优方案。最后,以某城区为例进行仿真,验证了所提方法的有效性。