基于时空约束的电动汽车充电策略

摘要： 针对电动汽车行驶过程中的充电需求在时间和空间上的随机性问题,提出了一种基于时空约束的电动汽车最佳充电选择策略,该策略可以使电动汽车在最短的时间内获得最佳充电服务;在此基础上,建立了充分考虑电动汽车充电行驶路径、电动汽车充电站内排队等待时间和电动汽车充电过程的充电行为总用时最短的充电选择模型（time-spatial charging selection model,TSCSM）。仿真结果表明,与就近充电选择策略相比,该充电选择策略在缩短电动汽车充电行为全过程总用时方面具有显著优势。     

基于改进随机森林算法的电动汽车充电预测

为了应对电动汽车充电需求规模越来越大的现状,提出了一种基于针对单一充电站负荷的随机森林电动汽车充电负荷预测方法,通过对Cart回归算法完成对于具体充电站的短期充电负荷预测,从时间及空间角度对区域内各充电站充电负荷的数据分析,将该算法付诸实践,确定了当前电动汽车充电负荷数据在算法中的应用形式,并验证了预测算法的准确性,能可靠投入实用,通过充电负荷的预测为供电商和用户提供参考。     

漕溪站内电动汽车充电站充电服务盈利模式研究

为推进环保事业,防治大气污染,电动汽车正不断蓬勃发展。电动汽车配套充电设施设立和充电服务也成为电动汽车推广应用的重要手段。以漕溪站电动汽车充电站为研究对象,从技术和商业运营角度,提出了充电设施和电动汽车的现有矛盾是分布式能源微网供给侧和用户需求侧的不匹配。为解决该问题,提出了漕溪站电动汽车充电服务方案,结合站内现有储能设施,以分布式能源作为该方案的核心技术,方案收益和国家补贴作为可行性推广研究,论证了利用分布式清洁能源的电动汽车充电站充电服务的智能微网的前瞻性,具有示范效应。     

基于亨利气体溶解度优化算法的电动汽车二阶段优化调度方法

针对如何有效管理电动汽车充电负荷,优化电动汽车充电调度以减少充电时间和能量消耗的问题,提出了一种基于亨利气体溶解度优化算法的电动汽车二阶段优化调度方法。第1阶段通过整数线性规划以各电动汽车能量消耗最少到达有充电空位的充电站为目标,将最适宜的充电站分配给电动汽车;第2阶段以充电站运营商日充电总费用最小为目标,考虑电动汽车充电率、能量需求和荷电状态等约束,基于亨利气体溶解度优化算法最大限度地降低充电站运营商的日充电总费用。最后,通过仿真实验将所提方法与粒子群优化算法、遗传算法等进行对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于多源数据的电动汽车充电设施布局优化方法研究

针对电动汽车充电设施布局与电动汽车用户需求平衡性问题,提出了一种基于多源数据的电动汽车充电设施布局优化方法。首先,基于兴趣点位置、用户产生充电需求时的地点、需求偏好等多源数据构建电动汽车充电站双层布局优化模型。上层模型以社会总成本为目标函数对电动汽车充电站进行选址定容优化;下层模型以寻址距离、寻址时间、拥挤程度3个指标搭建用户最佳选择模型;然后,利用遗传算法对双层规划模型进行求解,获得电动汽车充电站布局优化方案。最后,通过实例验证了所提方法的可行性。     

一种电动汽车光伏充电站的分时段有序充电策略

  目的  针对电动汽车光伏充电站的有序充电问题,提出一种分时段有序充电策略。  方法  研究了光伏充电站的结构体系及工作原理,构造了电动汽车充电时间、储能电池荷电状态（SOC）范围等约束条件。负荷高峰时段,在满足车辆充电需求的同时,减少向电网的购电量,降低购电费用,并辅助电网“消峰”。负荷低谷时段,在满足车辆充电需求的同时,增加向电网的购电量,辅助电网“填谷”。  结果  通过仿真事例验证了所建模型的有效性,并与即时充电方案进行比较,说明了所建模型在减小充电站的购电费用,降低电网峰谷差方面的优势。  结论  所提电动汽车光伏充电站的充电策略是正确并有效的,可为实际应用提供参考。     

分布式电源电动汽车充电站储能系统电价分析

含分布式电源的电动汽车充电站的可再生能源供给常常小于电动汽车充电负荷,须要配电网辅助补充部分电能,不利于配电网的稳定运行。文章提出基于微电网内不平衡率的充电站储能系统的电能与电网电能联动策略。考虑配电网有峰、谷、平3种电价,故将充电站储能系统SOC分成3部分与之相对应,根据微网内可再生能源实时出力与负荷求出不平衡率U_R。当充电出现缺额时,由充电站储能系统和电网以不平衡率为比例协同补充充电缺额,实现了微电网内的能源协调控制。文章采用蒙特卡洛方法模拟电动汽车负荷,通过对比不同用户响应度的配电网等效负荷和充电站储能系统SOC,验证了该策略在微电网运行优化的有效性。该策略充分发挥了充电站储能系统和电网的联合运行优势,减小了电网负荷峰谷差,优化了电网负荷曲线。     

基于加权Voronoi 图和GA-PSO的电动汽车充电站最优规划

考虑到电动汽车的普及,对充电站的需求越来越大,合理规划充电站是保证快速发展电动汽车的一项重要举措。根据某地区现有电动汽车的保有量,考察电动汽车的集中充电所需最大负荷,结合市场充电站的固定建设成本、运维成本、用户充电途中的耗时成本以及电池配送成本,综合考虑上述几种主要成本因素,以总成本最小为目标函数,建立充电站的规划模型。将交叉操作引入到PSO算法中,加强了PSO算法后期的寻优能力,通过采用加权Voronoi图和GA-PSO算法对模型进行计算。结果表明,在结合了多种成本并考虑用户需求的情况下,能够使得规划方法达到最优。     

分布式能源接入后的电动汽车实时电价响应控制策略

随着电动汽车的规模化应用,为了缓解电网的压力,越来越多的分布式能源被接入。然而,电动汽车充电站的可再生能源供给一般小于电动汽车充电负荷,须与大电网联合运行。针对分布式能源与电网之间的协同增效利用,提出了微电网内的充电站储能系统与电网相互协调的策略。在建立电动汽车负荷模型的基础上,根据微网内可再生能源实时出力与负荷需求的求解不平衡率,使充电站储能系统和大电网根据不平衡率按一定比例协同运行。当电动汽车接入电网充电时,首次利用强化学习算法建立电价控制模型,实现两者的能源协调控制。以某地区的微网为例进行仿真分析,通过对比不同用户响应度的配电网负荷和充电站储能系统,验证该策略在微电网与大电网协同运行优化的有效性。该策略发挥了充电站储能系统和电网的联合运行优势,减小了电网负荷峰谷差,优化了电力负荷曲线,对解决如何有效地结合分布式能源和大电网对电动汽车进行充电等问题具有一定的实际意义和价值。     

考虑风电消纳的电动汽车充电站有序充电控制

为实现电动汽车充电站对风电的充分利用,降低充电负荷对配网系统运行带来的负面影响,本工作提出一种考虑风电消纳的电动汽车充电优化策略.首先采用蒙特卡罗仿真法对不同数量电动汽车的充电负荷进行预测;然后,在综合考虑风电出力和电动汽车充电需求的基础上,根据风电功率的波动,动态调整分时电价,以包含充电负荷在内的配电网负荷峰谷差最小...     

数据驱动的大型居民区电动汽车动态充电可行性分析

以安徽省一个配备了电动汽车充电站的大型居民区为研究对象,首先以该大型居民区的实际电力负荷数据为基础,分析了居民区的常规负荷特性及充电站的电动汽车充电负荷特性,并针对电动汽车充电站接入该居民区配网前后的负荷特性进行对比分析。接着为了利用电价引导电动汽车参与需求响应,针对电动汽车充电站,提出了一种新的动态电价,并以负荷变化量误差最小为目标函数,利用实际数据求解出该地区的弹性需求矩阵来预测动态电价实施后的电动汽车充电负荷。最后分析在现有的分时电价及提出的针对电动汽车充电站的动态电价下的该地区配电网综合负荷特性,验证了可以通过电价引导电动汽车的充电行为,进而改善该充电站所接配网（居民区）的负荷状态,减小了日最大负荷同时也提升了削峰填谷的能力。     

基于外部效应理论的陕西电动汽车充电 服务价格策略研究

摘要： 电动汽车消费者充电价格由电网充电电价和充电服务价格两者构成。在国家已经出台电网充电电价基础上,电动汽车充电服务价格是否合理是影响电动汽车产业化发展的关键问题之一。提出一种电动汽车充电服务价格制定方法。该方法基于外部效应理论,通过分析充电站建设成本、运维成本、财务成本、电能所替代的能源类型等影响充电设施运营商和电动汽车消费者成本效益的主要因素,建立了成本-效益分析数学模型,分别从静态和动态角度分析双方投资使用电动汽车的经济性,研究电动汽车充电服务销售者与消费者双方价格匹配曲线,为政府制定充电服务价格提供决策依据。以西安市典型充电站为例进行了测算分析,结果表明提出的充电电价测算方法的合理性和有效性。     

基于CPLEX与MATLAB的电动汽车充电站优化调度仿真系统

以实现电动汽车充电站收益最大化为目标,针对电动汽车充电站对电动汽车如何选择充电时段的优化调度问题,建立了基于CPLEX和MATLAB的电动汽车充电站优化调度仿真系统。分别采用无序充电、集中式控制充电、分散式控制充电3种方式运行,同时对比了它们对当地日负荷曲线的影响。利用MATLAB中图形用户界面设计功能（GUI）建立了仿真系统界面,进而通过设置各个控件的属性功能及编制M文件来实现优化控制的功能。最后经过编译形成可操作文件。该仿真系统具有可视性、多功能性及可控性等优点,有助于完成电动汽车充电站对电动汽车的优化调度仿真实验。     

面向用户需求的电动汽车充电站最优规划模型研究

考虑到用户出行的便捷和充电站运营商的利益,提出一种电动汽车充电站最优规划模型。该模型充分考虑电动汽车用户的出行需求和选择决策行为,同时还给出基于改进的免疫遗传算法的模型求解算法。以某市城区为例,利用MATLAB仿真,验证模型及算法的有效性。研究结果表明,由该模型求得的充电站建设方案能够有效地减少用户充电过程中的绕行距离,缩短耗费的时间,保证充电站的利用率及覆盖率;同时,还能提高充电站运营商的收益。     

基于激励补偿机制的电动汽车充电站规模优化

针对电动汽车用户行为的随机性和特殊性,基于排队理论建立了考虑误工补偿、环境价值补偿的用户充电费用最小和充电站充电设施费用最小的多目标数学模型;研究不同充电站规模、补偿情况下用户和充电代理商的收益变化,为合理选取充电站建设规模提供参考方案。与此同时,文章采用了日前申报机制引导电动汽车用户的充电行为。研究结果表明,通过合理的配置充电设施,可以使电动汽车用户和充电站均获得理想收益,从而验证了所建模型的实用性和有效性。     

新桥光储充一体化充电站能量管理策略的研究和应用

为深入贯彻国家能源战略,落实节能减排政策,推动电动汽车产业发展,积极开展了电动汽车智能充电服务网络建设。以国网上海市电力公司松江供电公司建设的一座集光伏、储能、充电于一体的公共快充站——新桥光储充一体化充电站（简称“新桥站”）为例,在快充站建设经验的基础上考虑对站内充电系统、储能系统、光伏系统进行综合优化控制,研究出了一套能量管理策略并将其应用于“新桥站”,实现了能量的优化分配,保障了充电站的安全运行并实现了经济和环境效益最大化。     

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。     

电动汽车充电负荷预测模型及对城市 负荷影响研究

摘要： 电动汽车充电站或充电设备集群的负荷变化情况受具体车流量、电池充电时长、电池起始荷电状态（state of charge,SOC）、充电设备数量等多种因素的影响,变化规律复杂,各个充电站的负荷曲线形态差异很大,难以从本质上表征负荷的一般性规律。从影响充电负荷变化规律的进站车流量入手,研究电动车辆进站流量、充电时长、充电站充电能力等对充电负荷的具体影响,提出适用于充电站负荷快速计算的简化公式和计及多种影响因素的仿真方法。以西北某市为算例,结果表明,该方法能够方便、有效地预测电动汽车充电负荷的时空分布特性,为分析其对电网的影响及充电设施规划等提供依据。     

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。     

《南方电网公司“十三五”电动汽车充电基础设施发展规划》编制完成

正根据《南方电网公司"十三五"电动汽车充电基础设施发展规划》,到2020年,南方电网公司电动汽车充电基础设施总体投资规模超30亿元,将建成集中式充电站674座,公共分散式充电桩2.5万个,广州和深圳城市核心区公共充电基础设施服务半径不超过1公里,并同步加快网省两级电动汽车智能充电服务平台的建设。