基于GPS数据的电动出租车充电桩选址定容

随着电动出租车规模化的增长,关于电动出租车集群充电桩的选址定容问题日益凸显。该类车辆的轨迹分布在城区,并且该类车辆对公共充电桩的依赖远高于私家电动汽车。为了能够满足这类车辆充电的需求,提出了一种基于全球卫星定位系统(GPS)考虑电动出租车运行轨迹、车辆进入停车场时序性和停车场现有负荷水平的电动出租车充电桩规划方法。采用k-means算法分析得到电动出租车的常驻点并将其作为精选地址的相关依据;计及相邻预选址之间的干扰,以最小花费成本为目标函数对充电桩预选址进行精选;考虑车辆进入停车场的时序性和停车场现有负荷水平计算充电桩的可安装数目。仿真结果表明,针对电动出租车这类特殊集群有常驻点,通过计算最小成本可进行进一步优化,避免出现2个预选址距离太近的情况;在精选地址下对车辆进场时序性和负荷进行分析,可为城区规划修建充电桩提供有力的理论支撑。     

电动出租车日充电负荷估算方法

相较于传统燃油出租车,电动出租车具有无尾气排放、无噪音污染、运行成本低等优点,已在多个城市试点使用。电动出租车规模化发展后,其充电功率需求将相应提高并对电网产生一定影响。文中从出租车的运行模式和行驶特性出发,考虑换班制、用餐、夜间运行等对出租车充电开始时刻和日行驶里程的影响,分析对比了出租车与私家车的充电行为,并由此建立了出租车日充电负荷的分段概率估算模型,采用蒙特卡洛仿真方法求得电动出租车的日充电负荷。根据深圳市出租车的充电运营数据,采用充电负荷的分段概率估算模型估算出租车充电负荷并与实际负荷对比,结果表明该建模方法具有可信性。     

考虑削峰填谷的电动出租车充电负荷影响因素调节方法

针对电动汽车的有序充电调控,从充电负荷影响因素调节的角度出发,实现充电对配电系统的削峰填谷。以深圳市电动出租车为例,依据车辆出行统计数据,采用概率方法模拟电动出租车充电负荷。在此基础上,以充电时间区间及其相应的开始充电时刻分布特性作为调节变量,以配电系统负荷曲线最大峰谷差和负荷率作为调节的评价指标,通过充电时段划分的差异性,以及不同充电时段内开始充电时刻分布特性的变化,提出了充电站内电动出租车充电对配电网削峰填谷的3种调节方法。不同方法下评价指标值的计算结果表明:既要依据系统峰谷时段而调控充电区间,又要在这些充电时段调节开始充电时刻分布特性,且分布特性的选择与调控效果有关。     

考虑电动出租车随机概率行为特性的充电站规划

电动出租车的规模化运营需要以充电设施为支撑,考虑到时间价值对以盈利为目的的电动出租车驾驶员的重要性,以及出租车在选择充电站时兼顾时间损耗大小和寻找乘客便捷性的特点,基于效用函数建立了出租车对充电站的概率选择函数,进而构建全社会年总成本目标函数,以配电网容量和站址间距离为约束建立模型。基于排队理论的M/G/c模型,采用带约束条件的整数规划模型对充电站容量进行优化配置,通过改进的量子遗传算法实现电动出租车充电站的选址定容规划。最后,以49节点的路网和32节点的配电网为例说明了模型和方法的有效性和实用性。     

基于强化学习的电动出租车充电负荷预测

电动出租车充电随机性极强,负荷预测过程中缺乏合理的充电行为判据.针对这一问题,提出一种基于强化学习的电动出租车充电负荷预测方法.首先,借鉴交通领域的重力模型,计算城市各交通小区间的出租车乘用需求,建立电动出租车出行时空行为概率模型;然后,综合反映时间、空间及电量要素定义强化学习状态空间,构造基于单位时间净收益与单位电量...     

基于GPS轨迹挖掘的电动出租车充电站规划

针对现有充电站的规划布局不能充分考虑电动汽车动态充电需求分布和用户充电排队问题的不足,提出了一种基于全球定位系统(GPS)轨迹挖掘的电动出租车充电站规划方法。通过对出租车的GPS轨迹数据和城市交通态势数据进行数据处理,挖掘城市居民打车需求的起屹点(OD)分布特征;设计电动出租车的充电仿真算法,模拟实际场景中电动出租车的接单行为、行驶行为及充电行为,建立电动出租车的充电需求时空分布预测模型;在此基础上,综合考虑充电站建设运行成本、电动出租车到站时间成本及充电等待时间成本,建立充电站规划模型。通过实际算例验证了所提规划模型的有效性,并进一步分析了充电站的建设成本系数、电动出租车的时间成本折算系数、权重系数大小等参数对规划结果的灵敏度。结果表明：居民打车需求的OD分布决定了电动出租车的充电需求时空分布情况;在进行充电站规划时,充电机数量受充电站数量的变化影响较大,且电动出租车时间成本的变化对总成本的影响相对较明显。     

电动出租车充电负荷的时空随机分布特性

随着电动汽车(electric vehicle,EV)普及程度的不断提高,其充电负荷的时空分布随机特性给电力系统安全与经济运行带来了挑战。在此背景下,提出一种计及电动出租车行为时空随机特性的充电负荷分析方法。首先,针对乘客出行特性和2种充电运营模式即快速充电和换电模式,分析电动出租车的行为模式。接着,通过对城市交通路网进行网格划分,确定各交通小区的地理坐标信息。然后,基于网格化的交通路网,构建描述电动出租车行驶、目的地与路径选择、充/换电行为的数学模型并采用蒙特卡洛仿真实现。最后,以杭州市电动出租车的运行情况为例说明所提方法的基本特征,计算电动出租车的日充电负荷,比较2种充电运营模式对充电负荷时空随机分布特性的影响。     

考虑多目标约束的充电桩数量规划研究EI北大核心CSCD

当前多数对充电桩规划方法的研究缺乏对电动汽车(electric vehicle,EV)优化调度能力的考虑,大量可调度容量利用率极低。为降低充电桩闲置率并促进系统分布式光伏消纳能力,提出合理应用EV优化调度能力的充电桩数量规划模型。该模型结合设备成本、充放电损耗提出充电桩规划方法,以协助区域电网配置合适的充电桩数量。首先构建了详细的EV及储能设备充放电模型,然后以最小化系统供需不平衡及综合经济成本作为目标函数。最后通过粒子群算法依次求解出EV集群和储能设备的充放电功率,在EV集群调节能力不足或受限时,通过储能设备进行补充调节。仿真算例验证了所提规划模型的有效性。     

考虑多充电模式的充电桩优化控制策略

出于对用户不同充电需求的考虑,市场上出现了具有多种充电模式的充电桩,增加了电动汽车充电控制的复杂性。针对区域内数量确定的充电桩,文中研究了针对具有多种充电模式的充电桩的控制策略。首先,根据充电桩和电动汽车的匹配结果,建立了充电桩的负荷状态向量;其次,根据系统是否需要考虑调峰需求响应,提出了不同的控制目标和控制策略;最后,以某实际工业园区为例,计及园区光伏出力、电池储能及分时电价等条件,进行仿真控制,对比分析了其在不受控、不考虑需求响应控制以及考虑需求响应控制3种情况下的结果,验证了文中控制策略的有效性。     

基于OD矩阵的电动出租车充电负荷时空特性预测分析

电动出租车规模化发展带来的充电负荷是城市电网中的新型负荷。电动出租车充电负荷与其商业运营特点紧密相关。融合出租交通的OD矩阵信息和出租商业运营时间窗,分析乘客出行需求特征以及出租车行驶状态转换特征,采用蒙特卡洛法,建立出租交通充电需求模拟仿真流程。计及出租车载客和寻客状态行驶速度,以及出行路线和快、慢充电能补给方式决策上的差异性,量化仿真出租车运营随机性、分散性对充电需求时空分布的影响。以某城市电动出租车未来规模化推广为算例,预测电动出租充电需求时空分布,为该地区电动出租车充电网络及配电网规划提供支撑。     

基于自适应变异粒子群算法的电动出租车充电引导

通过调研分析深圳市电动出租车的实际运营数据,提出充电站充电设备时间利用率的计算方法。针对区域内充电站之间设备时间利用率分布不均衡的问题,提出了基于充电站信息和车辆信息的电动出租车充电引导系统,建立了充电引导模型,并采用改进的自适应变异粒子群算法引导电动出租车的充电行为。根据深圳充电站的实际数据进行算例仿真,仿真结果表明,经过充电引导后的电动出租车能根据充电站内充电桩的规模均匀分布到相应的充电站,实现区域内充电站之间充电设备利用率的均衡分布,从而提高充电设备时间利用率。仿真结果验证了所提充电引导方法的可行性。     

考虑多能互补的合肥空港经济技术示范区增量配电网规划

考虑多能互补的增量配电网规划是未来配电网规划的发展重点.根据合肥空港经济技术示范区的发展情况,分析示范区的电源装机平衡、电量平衡、变电容量平衡及发展多能互补增量配电网的必要性,并采用单位用地面积负荷法对示范区的负荷进行精确预测,提出包含分布式燃机、光伏、风电系统的多电源规划方案.在此基础上,研究了增量配电网规划的技术原则,最后以示范区为案例,设计了示范区中高压增量配电网的规划方案,并计算了该规划方案的远景投资估算表,验证了所提方法的有效性和实际可操作性。     

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。     

动态路-电耦合网络下电动出租车快速充电引导及其定价策略

电动出租车作为快速充电及路-电耦合网络的主要参与者,其连续行驶-充电行为严重影响了路-电耦合网络的运行状态,为此提出了基于路-电耦合网络的电动出租车快速充电引导及其定价策略.首先,提出了电动出租车在路-电耦合网络下交通流-能量流-信息流的交互框架;然后,提出了交通网的信息动态更新策略,建立了单辆电动出租车模型用于模拟电...     

电动乘用车日充电负荷特性研究

为了预测电动乘用车的日充电负荷曲线,建立了一种电动乘用车日充电负荷模型,首先采用Bass模型预测电动乘用车的保有量,然后对每辆车采用蒙特卡洛方法抽取其起始充电时间及起始充电电量,最后累加负荷曲线得到电动乘用车日充电负荷曲线。该研究成果对于研究如何调整电网负荷峰谷差具有重要意义,也可通过预测电动乘用车保有量来预测未来年份的电动乘用车充电负荷曲线,对于电网规划及电动汽车的发展规划具有指导意义。     

配网规划中电力需求预测方法

根据配网规划中的经验,分析了电力需求预测的特点及对其作用的影响因素,介绍了配网规划中常用的几种预测方法并进行简单比较.     

基于山地城市电动汽车负荷特性的充电设施规划

针对山地城市电动汽车充电站的规划需求,研究了山地城市道路特性,改进了充电负荷预测与充电站规划方法,主要包括：研究了山地城市道路空间特性,建立了电动汽车单车耗电模型;分析了山地城市单车耗电特性对充电负荷时空分布的影响,结合改进Floyd最短路径算法建立了群体充电负荷预测模型;考虑了充电负荷时空分布受充电站选址的影响,提出负荷预测与充电站规划迭代计算方法;以充电负荷时间维度波动更小与空间分布更均衡为目标,提出了新型山地城市充电站规划方法。通过遗传算法Matlab仿真求解表明,上述建模方法能够实现对山地城市充电站的更合理规划：一方面,显著降低电动汽车充电负荷波动;另一方面,使得各站充电负荷更加均衡。     

增量配电背景下考虑不确定性修正的规划负荷预测方法

针对新一轮电改推进背景下的城市及园区级增量配电网市场,在分析该背景下电网规划中负荷预测问题与需求的基础上,对面向增量配网规划的负荷预测结论描述方式进行了改进,并进一步提出了考虑分布式能源、入住率等不确定性因素的负荷预测模型,根据预测需求设定不同的置信区间,对不同发展状态下的增量配电园区进行负荷预测修正。实际算例表明,该方法可为园区增量配电网规划提供考虑不确定性因素的量化思路。     

电动汽车充电基础设施规划方法与模型

电动汽车具有节能减排、削峰填谷等多重作用,充电设施规划方法和模型能够指导其建设,促进电动汽车的发展。文中较为系统地提出了充电基础设施规划步骤和具体做法。基于能量等效的原则,提出了等负荷距分配法将集中和分散充电量分配到相应充电设施,给出了其中计算参数的模型,通过能量等效方式进行负荷预测,再进行定址定容,采用净现值方法评估经济性,采用平均充电距离评估用户便利性,最终得到可用的规划方案。