电动汽车充电调配模型

电动汽车的普及依赖公共基础设施的建立。充电调配平台将是连接电动汽车与充电设施的纽带,直接决定电动汽车充电的便捷度和充电设施的利用率。本文以现代信息技术为背景,分别以电动汽车、充电设施和总控平台的选择偏好为基础,构建电动汽车充电调配的非合作博弈模型和相应的调配策略,并通过算例对上述模型进行验证。该模型可以根据总控平台的需要,改变充电设施的偏好序列,对电动汽车和充电设施进行综合调配,实现二者的Nash均衡,为未来电动汽车充电调配平台的构建提供了逻辑基础。     

基于使用效率的充电设施选址评价方法研究

针对电动汽车充电设施选址评价问题,通过分析充电设施使用现状及特点,提出了基于使用效率的充电设施建设选址评价模型。采用平衡数据集SMOTE算法生成数据样本,应用基于自助法重采样技术的随机森林算法构建模型,并应用ROC曲线来度量模型的分类能力与准确性。利用某市的充电设施进行了实例分析,评估候选站的使用效率作为模型应用,其结果表明,利用此模型对电动汽车公用充电设施的建设选址进行评价,准确地评估充电设施的使用率状况,提高了充电设施建设选址的针对性。     

基于路网信息考虑双边利益权衡的电动汽车优化调度策略

为了能在复杂工况下权衡电动汽车和充电站之间的双边利益,首先将实时路网信息、充电站状态信息及电价信息进行综合分析,在构建了基于双边利益权衡的充电方案评价体系的基础上,进一步构建基于时间量化的网络分析过程（Analytic network process,ANP）双边利益模糊评价模型,克服了传统ANP模型求解该类问题时存在的主观性问题;其次,提出一种基于路况信息并考虑双边利益权衡的电动汽车充电路径优化调度策略,实现了不同工况环境下电动汽车充电路径的最优选择;最后通过路网模型对所提方法进行仿真计算。仿真结果表明,此方法构建的基于时间量化的ANP双边利益权衡模糊评价模型能够准确地对不同调度方案进行综合评价排序,提出的基于双边利益权衡的电动汽车调度策略能为电动汽车提供更为灵活的充电路径选择,并在电动汽车出行便利和充电站最大收益两个方面取得较好的权衡。     

电动汽车分散式充电设施二次规划研究

在已有充电设施基础上提出电动汽车分散式充电设施二次规划模型。首先根据规划区的停车需求以及充电概率预测充电桩需求量。其次在已建有充电站基础上,建立最大覆盖模型对新建充电设施选址。最后以投资者的综合收益最大为目标,对充电设施容量进行配置。算例分析结果表明,该模型可以满足城市电动汽车的充电需求,实现了服务需求量最大化,提高了资源的利用率。     

考虑用户行为特性的电动乘用车充电负荷建模

考虑电动汽车用户充电行为的不确定性,选取充电起始时间和充电持续时间作为影响充电负荷时间分布的关键因素,建立电动汽车充电负荷的时间分布模型。在空间分布上,对充电负荷区域进行划分,并与时间分布模型结合,建立电动汽车充电负荷的时空分布综合模型。通过算例分析,研究电动汽车充电负荷对电网日负荷预测的影响及其对局部配电网稳定运行的影响,并提出了两点关于电动汽车充电设施规划布局的建议。     

基于排队论的电动汽车充电设施优化配置

在分析电动汽车充电行为的基础上,基于排队论建立了充电设施服务系统排队模型。在此基础上,研究了充电设施服务系统在排队等候中的概率特征,并定量分析了充电设施的运行效率。以充电设施服务系统总费用最小为目标函数建立了充电设施费用最优模型。结合电动汽车充电功率需求预测结果,研究了电动汽车充电设施不同配置方式对电网负荷率的影响。研究结果表明,通过合理配置充电设施,可以提高充电设备综合利用效率,从而进一步验证了所提模型的实用性和有效性。     

应用曲线分群预测的电动汽车充电设施规划方法

针对电动汽车公共充电设施的建设规划问题,以充电设施的建设数量满足电动汽车的充电需求为目标,建立电动汽车充电需求预测模型。采用基于充电电量曲线聚类的分群预测方法,应用霍普金斯统计量评估曲线聚类趋势,结合肘方法(elbow method)来选择合理的聚类数;考察各类典型充电电量曲线趋势和扰动方面的特征并选取适用的预测算法(Holt-Winters指数平滑、ARIMA模型),有效提高了电动汽车充电需求预测的准确性。采用某市15个行政区县的电动汽车充电数据进行实例分析,分析结果表明,利用此模型对电动汽车公用充电设施的充电需求进行预测,准确量化公共充电设施的建设规模,提高了公共充电设施投放的针对性。     

考虑不同类型充电需求的城市内电动汽车充电设施综合规划

电动汽车在城市内的行驶是其主要应用场景,合理规划市内充电设施具有重要的现实意义。私有充电桩慢速充电、公共充电桩的常规充电以及充电站的快速充电是城市内电动汽车的主要充电方式。首先基于电动汽车保有量和行驶统计数据得到电动汽车总充电需求;其次,根据电动汽车用户的充电行为将充电需求分类,对应由不同充电设施满足;随后,抽象出道路网的结构,考虑不同充电设施间的相互影响,基于改进的P中心定位模型建立了一个以总投资成本、运维成本、电量成本和充电站用户成本最小为目标的整数线性规划模型,优化得到各类充电设施的规划方案。算例分析表明,所提方法可以合理满足城市电动汽车充电需求,对私人充电设施配建比例对总成本影响的分析可以更好地指导充电设施的规划。     

电动汽车充电设施规划方法

电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向之一,越来越受到人们的重视.充电设施的规划建设是电动汽车推广的重要前提.电动汽车充电设施的规划不同于变电站、加油站等服务终端的规划,具有鲜明的特点.将电动汽车充电设施规划划分为示范阶段、公益阶段和商业运营阶段,并分析每个阶段的特点;提出了充电方式的选择优化模型,并基于此对各充电方式进行充电需求预测;提出了间距比、充电容量冗余度、充电电量冗余度等概念,以及充电设施规划的原则、流程和模型.案例分析表明了规划方法的适用性.     

基于综合效益评价的电动汽车充电设施布局方法

化石能源短缺、依赖进口已经给中国的能源安全带来了挑战,同时,中国环境保护形势依然严峻。在这种背景下,国家大力倡导电动汽车发展,电动汽车充电设施也将迎来发展热潮。这时,传统电网规划方法已不太适用于电动汽车充电站规划,需要有一种能够真正统筹兼顾多方面效益的方法来规划充电设施。这里提出了一种基于综合效益评价的电动汽车充电设施规划方法,对方法进行了具体的描述和分析,并做了案例演示。     

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。     

电动汽车公共应急充电站选址规划模型

合理布局电动汽车公共应急充电站可促进电动汽车产业的发展。应急充电站选址决策既涉及到定性因素,又涉及到定量因素,是一个复杂的决策问题。首先确定应急充电站的选址目标和影响因素,建立了基于层次分析法的应急充电站选址模型。其次将层次分析法和目标规划法结合在一起,建立基于层次分析法和目标规划法的应急充电站选址模型。将这两种方法应用于某地区的应急充电站选址决策,结果表明,由于考虑了资源约束的限制,采用层次分析法-目标规划法选址模型的决策结果更合理。     

基于实物期权的电动汽车充电站投资决策评估研究

目前关于电动汽车充电站建设的研究局限于选址和定容,考虑投资风险并进行长期规划的研究较少。为避免传统投资决策方法忽略不确定性的投资风险,提出基于实物期权的电动汽车充电站投资决策评估方法。首先,针对充电站投资的收益进行分析,提出充电站投资收益具有多重不确定性;然后,在B-S模型基础上嵌套充电量波动和充电站成本变动的波动率模型;最后,通过对不同区域充电站投资的实物期权价值进行仿真分析,验证了模型的有效性。     

考虑V2G模式的电动汽车充电站规划

考虑到V2G模式和电动汽车充电站规划之间的联系,在分时电价机制的基础上,分析了电动汽车用户的充放电行为,并建立了电动汽车充电站的充电收益、放电成本和固有成本模型,同时以电动汽车充电站年总收益最大为目标函数。针对充电站候选站址的选择问题提出了包含环境条件、社会条件和政策因素等在内的外在选择条件。同时在Voronoi图的基础上结合路网交通流量对电动汽车充电站的容量进行确定。通过离散二进制粒子群算法实现了考虑V2G模式的电动汽车充电站的规划。最后,算例分析验证了规划模型的合理性和有效性。     

基于模糊隶属度的充电站多目标优化调度

为兼顾充电站运营商的经济效益与配电网的安全性,建立充电站内电动公交车参与车联网（vehicle to grid, V2G）的多目标优化调度模型。所建模型不仅考虑了电动公交车的出行需求,还考虑了充电站内车-桩的连接状态。由于模型的优化目标间相关性小,故采用模糊隶属度函数对其进行模糊化处理,并基于最大最小理论将多目标优化问题转化为以最大化满意度为目标的单目标优化问题进行求解。仿真结果在无序充电和参与V2G两种模式下对单目标策略和多目标策略进行比较分析,验证了文章所述电动公交车参与V2G的多目标优化调度模型的经济性和有效性。     

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。     

考虑电动汽车充电负荷空间分布的系统特性分析

电动汽车充电的便捷、安全是电动汽车产业化的必要保障。电动汽车充电负荷具有一定的随机性和集聚性,充电负荷接入电网的位置和容量不同,势必给电网带来不同的影响。如何适应电动汽车充电负荷的接入成为电网建设规划中面临的重点问题之一。基于现有的电动汽车充电方式的讨论,考虑电动汽车充电负荷随机分布和局部集中分布两种方式,通过仿真计算,详细研究了接入电网的电压和损耗特性,并对关键因素进行了分析。结果显示,接入电网的电压和损耗特性与充电负荷的分布密切相关。最后提出电动汽车充电站点设计和选址依据。     

考虑用户出行特性和配电网线路可用裕度的充电站规划

考虑到电动汽车用户、电动汽车充电站和配电网三者之间的相互影响关系,根据路网交通流量和用户出行特性建立了电动汽车用户的年总耗时成本模型。在计及电动汽车充电站和配电网的年总成本的基础上建立了全社会年总成本模型,以此对电动汽车充电站进行优化规划。针对电动汽车充电站接入配电网的馈线布局,考虑了线路的通道资源问题,并建立了可用裕度模型。根据环境条件、社会条件、自然条件等外在条件对充电站的候选站址进行初步筛选。然后,以单位时间内充电站的综合成本最小为目标对充电站的容量进行优化配置。利用离散二进制粒子群算法和删除路径算法实现了电动汽车充电站的选址定容及接入配电网的馈线规划。最后,以33节点的路网和19节点的配电网为例,验证了所提模型及求解方法的合理性和有效性。     

考虑低碳收益的电动汽车充电站选址规划

电动汽车充电站选址规划,不仅考虑运营成本最小,而应以收益最大化为规划的最终目标,考虑收益时不仅要考虑经济收益,还应考虑在节能减排方面产生的社会收益。建立了计及低碳收益的充电站选址规划模型,重点考虑充电站建成后的社会收益,从法律政策、技术改革、市场环境3个方面分析了影响社会收益的因素,对建立的考虑社会收益的电动汽车充电站选址规划模型,采用微分进化算法对其进行求解,并针对某一具体案例进行仿真分析。     

基于粒子群遗传算法的电动汽车充电站的布局规划

电动汽车充电站属于电动汽车重要的配套设施,充电站的布局规划对电动汽车的推广有重要意义。提出了区域内车辆流量守恒原理,将区域内的电动汽车数量视为恒定,对电动汽车的总量以及分布进行预测。提出了电动汽车充电站的年最小年综合费用模型,以某城市小区为例,采用粒子群遗传算法对模型进行求解。计算结果表明,基于粒子群遗传算法的电动汽车充电站的布局划具有全局最优、适应性强、经济性好、简单实用等优点。