基于单亲遗传算法混合动态规划的电动汽车充电调度优化策略

充电调度是电动汽车运营的一个重要内容,合理有效的充电策略在帮助运营商降低成本的同时还能减轻电网高峰时段的供电负担。从充电站运营商的角度出发,在实时电价和每个充电任务时间必须连续的假设下,建立了一个电动汽车充电成本最小模型,给出一个单亲遗传算法混合动态规划的两阶段常规充电调度算法。与电桩一旦闲置即刻分配车辆进行充电的策略以及传统单亲遗传算法相比较,该充电调度策略在电桩负载均衡的情况下有效降低了电费成本,说明了算法的有效性。此外,实验结果表现出了充电任务在多数相同时段聚集从而避开高电价时段的特征,说明充电策略对减轻高峰时段的电网压力也有一定帮助。     

充电站内引导电动汽车有序充电控制方法仿真

传统的电动汽车充电控制通常采用基于多代理、基于T-S模糊控制器、基于交替方向乘子的有序充电控制方法,但这几种方法的电网负荷波动率较高,为此提出一种充电站内引导电动汽车有序充电控制方法。应用滚动优化法对集中充电站进行充电时段划分;结合灰色理论对电动汽车用户短期的用电负荷状况进行预测,通过预测未来一段时间的电动汽车用户用电负荷值,对各个时段电动汽车用户的充电计划进行优化求解,最终实现电动汽车有序充电控制。为了验证上述方法的有效性,与三种传统控制方法进行对比,得出上述方法的充电负荷波动率为49.2%,通过比较可知,所提方法的充电负荷波动率最低,证明了上述方法的有效性。     

一种电动汽车有序充电的优化方法研究

针对当前电动汽车充电过程中电网侧以及用户侧的客观需要,设计了优化电动汽车有序充电的一种方法。以最小化电网侧负荷波动和用户侧最大限度地提高电动汽车的充电电量为目标函数,建立了电动汽车的时间维度调度模型。提出了基于改进的多目标粒子群优化算法,通过个体选择、正态分布自适应突变、模糊满意度决策等策略加快搜索效率以及跳出局部极值。实验结果表明,与MOGA和MOAFSA相比,IACO具有更高的搜索效率。     

电动汽车智能充电策略研究综述

发展电动汽车是减少对石油的依赖以及解决环境污染的有效途径。但是,大规模电动汽车无序充电会严重影响电网的稳定性,主要表现在电网负荷峰值升高、电网电压下降以及电网能量损失变大等方面。众所周知,对电网进行扩容改造将需巨大的成本,而智能充电无需对电网进行大幅度改造即可有效地解决这一难题。智能充电不仅能为电力运营商创造可观的经济效益,同时还能使电动汽车用户受益。智能充电主要分为集中式充电和分散式充电。集中式充电根据电网信息和电动汽车的充电需求规划电动汽车的充电策略。充电策略的制定主要以电网运行成本最小、电网能量损失最小、电网负荷方差最小等为目标。分散式充电主要在获取电网状态信息和电动汽车的充电需求后制定浮动电价以激励电动汽车用户避开用电高峰期。最后,文章简要介绍了在智能充电框架下电动汽车与可再生能源融合的潜力、智能充电对电池的要求以及相应的通讯网络构建等问题。     

住宅小区动态分时充电价格响应的电动汽车有序充电策略

在住宅小区传统建设模式下,充电桩安装难、配套投资大,严重阻碍了充电桩在小区内进行普及使用。为解决该问题,本文首先调研了住宅小区内的电动汽车用户的出行习惯和充电特点,提出了分时电价响应和动态服务价响应两种有序充电模式,然后以用户充电费用最低为目标建立了数学模型,并引入超小区配电变压器容量的惩罚因子,最后利用改进粒子群算法,仿真分析在无序充电、分时电价响应有序充电、动态服务价响应有序充电三种方式下的负荷波动性。算法仿真后,证明了所提出充电策略的正确性、有效性。最后,针对住宅小区公共、个人停车位充电桩,提出了住宅小区停车位安装充电桩响应有序充电建设方案,为今后住宅小区电动汽车实际应用充电提供了指导建议。     

基于约束优化的电动汽车快速充电方法研究

在低碳经济的需求推导下,电动汽车的相关技术得到了快速的发展。该文针对电动汽车充电速度慢、电池易损耗等问题,提出了一种基于约束优化的电动汽车快速充电方法。为此,首先构建了等效电路模型、电池组模型、热模型、以及电池老化模型。在此基础上,提出将直流快速充电站优化问题与电动汽车快速充电问题相结合。利用约束优化的方法,在最短的时间内找到充电的最优点,从而在提高充电效率的同时,能够使充电站的利润最大化。最后通过实验验证了所提出方法的有效性。     

考虑差异化需求的电动汽车充电调度策略

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏感度的异质性,提出具有差异化的调度策略以满足不同优先级驾驶者的需求.首先,为均衡不同优先级驾驶者的利益,提出一种基于动态截断机制的两优先级队列模型;其次,定义充电站的准入原则,保证高优先级驾驶者对预留桩的使用权及对空闲桩的优先抢占权;然后,提出基于截断机制的双层优化模型CCPQ(charging with cut-off priority queue),在顶层高优先级车辆与充电桩最优匹配的基础上,设计底层低优先级车辆的分配策略优化模型,将最小化低优先级驾驶者的总等待时间构建为凸优化问题;最后,通过仿真验证策略的有效性及优越性.     

基于实时路况的电动汽车充电调度算法

随着电动汽车行业在我国蓬勃发展, 电动汽车的"充电难"问题逐渐显现, 已经逐步成为限制电动汽车行业发展的瓶颈. 电动汽车充电时间长, 城市充电桩数目不足且时空分布不均等问题是导致"充电难"的直接原因. 本文提出一种基于路况的电动汽车充电调度算法, 通过综合考虑路网内的实际情况, 对充电车辆进行统一调度. 文章建立了车辆调度模型并进行了仿真模拟, 结果表明: 该算法能够有效降低电动汽车的充电时间、平衡区域内充电站的负载、提升全局的充电效率.     

基于二次聚类的大规模电动汽车有序充电调度策略优化

针对大量电动汽车无序充电造成的充电站利用率不均衡问题,提出一种大规模电动汽车有序充电调度策略。首先,以电动汽车充电需求的位置为聚类指标,借助归一化相似度进行层次聚类和基于K-means算法的二次划分,以实现属性相似的电动汽车的汇聚。进一步地,通过Dijkstra算法获取电动汽车到达各个充电站的最优路径,以充电站内电动汽车的均匀分配和电动汽车充电路程最短作为目标函数,构建了基于电动汽车聚类的充电调度模型,通过遗传算法求取最优解。与未进行电动汽车聚类的充电调度策略进行的仿真对比实验结果表明,在车辆较多时所提方法的计算时间可减少一半以上,具有较高的实用性。     

共享充电桩下负荷时间分布均衡的小区电动汽车充电方案优化

针对电动汽车充电负荷增加、电网安全性降低,以及停车困难小区只能使用共享充电桩等问题,提出了一种充电桩选择与电动汽车充电优化的组合模型。该模型以共享充电桩之间充电时间标准差和全天充电负荷标准差之和最小为目标。考虑到电动汽车充电桩分配方案以及电动汽车充电方案两者的重要程度并不相同,提出了一种随着迭代次数的增加,变化概率不断改变的动态概率遗传算法。将改进后的遗传算法求解该模型,通过求解一个算例,进一步阐述所提算法的原理和过程,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于二阶圆锥规划的大规模电动汽车充电调度优化研究

提出一种基于二阶圆锥规划的大规模电动汽车充电调度优化策略。该策略能够在电力成本、需量充电、电池退化成本和负荷波动之间找到平衡点,结合约束函数,对电动汽车的充电调度进行优化,最终给出优化结果。使用ACNData数据集进行验证,实验结果表明,该充电调度优化策略,能大幅度地缓解电网在充电高峰期的压力,降低充电站基础设施的成本和电动汽车用户充电的成本,以及缓解电池的退化问题。     

采用迭代求解的电动汽车优化充电算法

电动汽车优化充电对配电网的安全经济运行具有十分重要的意义.利用配电网辐射状运行结构采用迭代修正节点电压的方法能够大幅降低优化变量的维数,提高计算速度.该方法已被应用于以网损最小为目标函数、常规负荷模型为恒功率负荷、不计及节点电压、支路功率约束的三相平衡配电网中.该文提出了将其推广至一般情形的方法,目标函数为配电网供电能量最小、运行费用最小或利润最大,不再局限于网损最小,负荷模型不再局限于恒功率负荷.而且计及了配电网的三相不平衡、节点电压、支路功率约束.文中分析了负荷模型对优化计算结果的影响.研究发现,当负荷模型只包含恒功率、恒阻抗负荷时,每次迭代中优化模型仍为线性约束凸二次规划模型;当负荷模型包含恒电流负荷时,每次迭代中优化模型不再为线性约束凸二次规划模型,但仍为线性约束凸规划模型.3个算例的仿真结果表明,所提方法收敛性好、计算精度高、速度快,能够改善电压,提高配电网的经济效益.     

负载影响下纯电动汽车配送路径规划及充电策略

由于纯电动汽车行驶里程的限制，在满足商用要求的前提下，纯电动汽车用于长途运输服务在短期内难以实现。不过，城市物流因其配送区域较小、货物的批量较小、批次较多的特点，可以考虑使用纯电动汽车来完成城市的配送任务。为满足车辆当天多次配送任务的要求以及考虑车辆负载对实时能耗的具体影响，建立了考虑车辆负载对实时能耗影响的配送模型，以及时满足客户的服务时间要求。并以城市A为例，设计了蚁群算法对模型进行求解，为纯电动汽车的配送任务进行合理的路径规划与充电策略的安排。最后，通过与使用燃油车辆运营相比较，分析未来纯电动汽车在城市配送物流中的可行性。     

电动汽车的充电模式及充电设施建设运营模式研究

电动汽车是节能、环保和低碳经济的发展需求,而电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。介绍了世界范围内电动汽车电池的四种充电模式：换电模式,有线慢充,有线快冲,无线充电。这四种充电模式目前处在不同的发展阶段,面临不同的问题,并各自具有不同的发展策略。对目前已经形成的电动汽车制造厂商主导模式、电网企业主导模式和第三方建设运营企业主导模式,进行分析研究和比较     

电动汽车充电设施监控系统实例研究

电动汽车产业要想实现市场化,电动汽车充电站是最重要的配套设施,它能够为电动汽车提供所需的能源。因此,为了推动电动汽车产业不断向好发展,必须不断完善电动汽车的充电设施,加大充电站的建设力度。     

时空需求下的电动汽车充电设施选址优化模型

针对电动汽车充电站布局位置不合理、充电利用率较低等问题,提出了一种时空需求下的充电设施选址优化模型STDM。通过对电动汽车出行数据的时空分布特征进行挖掘,结合电动汽车的出行与充电行为构建充电需求预测模型来获得区域内时空需求分布;采用基于时空统计量的方法获取需求热点区域,考虑到充电站服务覆盖问题,定义充电覆盖率作为模型评估参数;在此基础上从用户角度与运营和社会角度综合构建电动汽车到站距离成本、充电站建设运行成本和碳排放成本的优化模型。最后通过实际数据验证模型的可行性和有效性。结果表明,模型得出了区域内12个充电站的选址方案降低综合成本,同时确定充电站的布局位置与充电桩数量;此外,采用所提方法得到的模型选址结果相比于其他文献方法能够有效缩短电动汽车到站距离,并提高到站覆盖率。     

电动汽车充电负荷预测研究

电动汽车的快速发展会逐渐增大电网的运行压力,而预测电动汽车的充电负荷有利于电网的运行和合理调度.论文分析了电动汽车充电负荷的影响因素,得到不同充电方式中充电功率的变化,分析了三种类型电动汽车的充电频率、日行驶里程和起始充电时间,并建立了相应的概率密度函数模型.最后采用蒙特卡洛算法模拟计算出日充电负荷,为电动汽车有序充电...     

负载影响下纯电动汽车配送路径规划及充电策略

由于纯电动汽车行驶里程的限制,在满足商用要求的前提下,纯电动汽车用于长途运输服务在短期内难以实现。不过,城市物流因其配送区域较小、货物的批量较小、批次较多的特点,可以考虑使用纯电动汽车来完成城市的配送任务。为满足车辆当天多次配送任务的要求以及考虑车辆负载对实时能耗的具体影响,建立了考虑车辆负载对实时能耗影响的配送模型,以及时满足客户的服务时间要求。并以城市A为例,设计了蚁群算法对模型进行求解,为纯电动汽车的配送任务进行合理的路径规划与充电策略的安排。最后,通过与使用燃油车辆运营相比较,分析未来纯电动汽车在城市配送物流中的可行性。     

湖南省电动汽车充电基础设施建设对策研究

为推动新能源产业的发展,国家大力促进电动汽车以及电动汽车充电基础设施的推广应用.充电基础设施作为新基建的重要领域之一,可有效支撑新制造、新服务、新消费,为经济的高质量发展奠定基础.文章从湖南省的电动汽车推广应用、充电基础设施建设运营、充电设施产业链发展等现状入手,对目前湖南省充电基础设施存在的一些短板进行了总结.同时,结合电动汽车和充电基础设施未来的需求预测分析,提出了湖南省充电基础设施建设抢抓新基建机遇的相关建议,为促进充电桩行业持续健康发展提供决策参考.     

考虑充电桩最优效率的电动汽车有序充电模型

在电动汽车有序充电过程中,充电效率的评估和优化有助于提升调度模型的精确度。提出一种考虑直流充电桩最优充电效率的电动汽车有序充电模型。首先,分别对直流充电桩中Vienna整流器部分与双有源桥DC-DC部分进行损耗建模,并使用Pareto优化方法求取最优充电效率。然后,以电网运行、电池电量、充电功率和用户行为作为约束条件,构建最优负荷波动率目标函数,并通过粒子群优化方法进行求解。最后以南京城区某大型充电站的夏季负荷历史数据为参考,利用MATLAB软件分析有序充电模型的执行效果,负荷波动率从0.912降低到0.833。实验结果表明,考虑直流充电桩最优充电效率的有序充电模型能较好地降低负荷波动率。