高速公路电动汽车应急充电救援方案综述

从应急充电装置、应急救援系统功能、应急救援站选址及应急资源配置方面对电动汽车应急充电救援方案进行探究,比较各类电动汽车应急救援装置的优缺点,确定应急救援系统内部结构与各自分工,通过分析几种常见的高速公路事故应急救援点选址模型,总结电动汽车应急充电救援点选址模型的相关约束,进一步阐述了几种应急资源的配置方法。为高速公路电动汽车应急救援站的建设及运营的深入研究提供有益参考。     

基于萤火虫算法的电动汽车充电站优化布局

随着国家对节能环保设备的大力扶持,电动汽车市场规模不断扩大,充电站的投资不断增加。分析了电动汽车充电站选址的一般情况,综合考虑充电站与用户成本的综合效益成本最低条件下的运行情况,构建用户-充电站运营成本最小的综合优化模型,以充电站与用户之间的对应关系为约束条件,对充电站最优规划模型进行全面、充分地分析。所构建的电动汽车充电站规划问题是非凸、非线性、组合优化问题,引入萤火虫优化算法进行求解,萤火虫优化算法案例分析结果表明了该算法可以得到最优解,而不会陷入局部最优。结合构建的充电站成本最小模型,实例结果表明,基于萤火虫优化算法的电动汽车充电站的布局规划具有简单实用、全局最优、适应性强、经济性好等优点。     

特斯拉电动汽车充电站选址与数量优化研究

针对如何确定电动汽车充电站选址及数量问题,建立充电站投资运行维护成本的目标函数,利用量子粒子群优化算法对目标函数求解.基于建立的模型,通过实例分析对美国和韩国的电动汽车充电站进行规划,并对未来电动汽车充电网络的发展提出建议.     

考虑通勤需求的电动汽车充电站选址与定容模型

为满足电动汽车通勤用户在工作地点附近的充电需求,构建了以充电站建设成本和用户广义充电成本最小为目标的充电站选址和定容模型。引入了便捷系数量化用户的充电期望以得到充电站需要服务的电动汽车数量和电能需求。计算实例表明:充电站选址对便捷系数阈值不敏感,但建设经济性随便捷系数阈值的减小而变差,由此提出了不同规划目标下便捷系数阈值取值范围的建议。     

需求不确定下基于鲁棒优化的新旧充电站规划

充电基础设施的合理规划是促进电动汽车行业发展的重要环节，现有研究均未考虑用户充电需求的不确定性对新旧充电站规划的影响。针对这一问题，采用鲁棒优化方法，引入不确定情境集来刻画用户充电需求的不确定性，构建了一个基于鲁棒优化的新旧充电站规划模型。并通过不确定预算来调节不确定集合的大小，以满足决策者的不同风险偏好。此外，将该模型应用于上海市杨浦区电动汽车充电站选址案例中，研究结果表明：(1)需求不确定条件下基于鲁棒优化的新旧充电站规划模型更符合实际，可以更好地应对未来用户充电需求增加的情况。(2)不确定预算对投资成本和建站数量有显著影响，决策者可以根据对不确定风险的偏好程度选择最佳的选址方案。     

多等级电动汽车充电站的选址与算法

作为电动汽车运营所必须的基础配套服务设施,充电站的建设位置与规模对推广电动汽车有着重要的意义。提出了一个多等级电动汽车充电站的选址与求解算法,考虑电动汽车用户分布的特性,基于目标规划思想,建立了使得充电站初始建设成本及用户充电总成本最小化的多等级充电站选址模型。为求解该模型,发展了一个改进的禁忌搜索算法。针对其中表示站址等级和相关用户分配的两个决策变量,设计了禁忌编码和初始解构建相结合的新颖设计方案,并采用2-opt邻域搜索策略,可同时确定出充电站的建址位置、建设的等级及各个需求点的分配。最后通过仿真算例表明,该算法具有很好的站址寻优能力及收敛性能,验证了本文提出的模型的有效性。     

基于差分进化粒子群算法的城市电动汽车充电站最优规划

针对如何确定电动汽车充电站的位置及充电机数量问题,分析了快速充电站的服务对象,建立了考虑建设成本、充电途中行驶成本、充电站等待成本的综合优化模型。模型考虑了城市地理信息,以充电便捷、等待时间为约束条件,以充电站固定成本、车主充电行驶成本和在充电站等待成本之和最小为目标函数。电动汽车充电站规划问题是非凸、非线性、组合优化问题。为此,对目标函数的求解,提出用差分进化混合粒子群算法,该算法增加了种群的多样性和全局寻优能力。算例分析验证了所提规划方法的有效性和实用性。     

城市区域电动汽车充电设施配置优化

综合考虑公共充电设施与私人充电设施特性,根据行程时间、排队时间、等待时间、充电费用等计算车辆充电成本. 采用Logit模型刻画用户的充电设施选择行为,得到各交通小区到各公共充电站、私人充电桩的出行分布量. 以充电总成本最小化为目标,建立城市区域充电设施网络配置优化模型,设计充电设施的布局位置和容量;所得模型为非线性优化模型,可采用现有的求解器（如：Matlab优化工具箱中的相关函数）直接进行求解. 基于杭州市区内的局部路网构建2套算例,来验证提出的充电设施配置优化方法的可行性,并讨论研究区域内外公共充电设施与私人充电设施之间的交互影响. 算例结果显示：所建立的模型可为城市电动汽车充电设施的选址布局和容量设计提供定量决策参考.     

考虑充电排队时间的电动汽车混合交通路网均衡

为分析充电排队时间对电动汽车用户路径选择以及路网均衡的影响,分别考虑充电排队时间与充电站充电流量、充电时间与充电量的关系,构建了相应的混合交通路网模型。证明了解的唯一性,并推导了混合交通网络模型对应的KKT条件,证明其与Wardrop第一原理等价。基于梯度投影法设计了求解算法,构建了一个算例验证了模型及算法的有效性。研究结果表明:固定排队时间下的最优解对应的充电站充电流量分布不唯一,非固定排队时间下的最优解对应的充电站充电流量分布唯一。在非固定排队时间下,电动汽车用户为了规避过长的充电排队时间,充电站充电流量分布会更加均衡;服务能力对充电站利用率的均衡性有显著影响;路网的总充电排队时间以及总出行时间随充电站服务能力的增大而逐渐减少。     

电动汽车充电桩的网络设计与研究

对电动汽车充电桩网络系统进行设计,实现对电动汽车充电站的在线监控与系统通信调度。设计了充电桩网络系统的总体结构,基于硬件接口充电管理系统、电量计量系统、电费交易结算系统。并对基于CAN总线和RS485、RS232通信系统进行分析,做出了接口设计,以及工作流程和上位机系统设计。该系统能够实现充电运行情况实时监控,故障信息实时报警和电动汽车充电的计量收费,保证了电动汽车充电站的正常运营。     

武汉市公路收费站调整对策研究

公路收费站调整对策的提出,可为公路部门适应经济发展需要更合理布局站点提供参考,以保证收费公路的可持续发展。在简要介绍武汉市收费公路及站点现状基础上,综合多学科,多层次地分析了武汉市收费公路在发展中面临建设和还贷资金短缺,管理效率低下,部分收费标准较高等问题。在基于社会接纳性及可行性的原则上,提出了实行公路债务重组,拓宽还贷空间,撤除部分二级公路收费站,转变还贷性收费站的管理方式,制定合理的"年票"收费价格,切实保障投资方的合理利益等调整对策。     

考虑需求紧迫度的应急车辆路径优化方法

为提高应急管理水平,量化各受灾点物资需求紧迫度,提出考虑紧迫度的车辆最优路径规划方法。采用K-means聚类算法确定应急物资配送中心的选择以及受灾点的划分,以应急救援过程中的总时间最短、救援所花费的总费用最小以及受灾点紧迫度排序指数最大为目标,构建多目标的应急车辆路径优化模型,并设计改进的布谷鸟-蚁群组合算法进行求解。以汶川地震为背景构造算例,验证模型的有效性,结果表明:与不考虑需求紧迫度的车辆路径方案相比,考虑需求紧迫度的路径优化方案在所需运输总时间上升1.92%、救援过程总费用增加3.43%的前提下,紧迫度排序指数提高了11.2%。考虑需求紧迫度的车辆路径优化模型在保障突发灾害救援效率的同时,兼顾了不同受灾点的物资需求程度,提高了应急物资运送的公平性。     

基于RBF-NN的电动汽车充电站短期负荷预测研究

为了应对电动汽车大规模并网后对地区电网负荷模式和可靠运行带来的影响,本文以某电动汽车充电站的相关数据为依据,分析研究了电动汽车充电站的负荷特性以及影响负荷变化的主要因素,构建了基于RBF-NN的电动汽车充电站短期负荷预测模型,同时通过仿真算例验证并与BP-NN预测模型进行了比较。结果表明,基于RBF-NN的短期负荷预测模型具有更好的预测精度,适用于电动汽车充电站的短期负荷预测。该研究为下一步工程实践应用提供了理论依据。     

考虑集中充电站的电池换电站选址定容规划

电动汽车电池换电站的选址定容是具有多变量和多约束的复杂非线性问题,?难以用一般的数学方法进行求解,本文对此提出一种Voronoi图与改进蝙蝠算法(Improved?Bats?Algorithm,?IBA)联合求解的选址定容方法.考虑集中充电站的影响,?建立以年建设投资成本、选址满意度和年电池换电成本为目标的多目标决策模...     

考虑负荷时空分布的电动汽车充电站优化配置

针对电动汽车快充负荷和充电资源错配的问题,运用蒙特卡洛法预测充电站配置变化下的负荷分布,以社会总成本最小化为目标,充分考虑充电站、用户、电网和交通等多方利益,构建了一种新的充电站优化模型,并使用改进的多染色体遗传算法进行求解,得到了适用于区域充电站的规划方案。以上海市浦东新区为例进行算例仿真研究,验证了所提方法的有效性,为解决电动汽车快充负荷与充电资源错配问题提供了有力的决策支持。     

智能电网中电动汽车快速有序充电实时电价优化方法

针对智能电网中电动汽车的有序充电调度问题,提出了用电价杠杆调节电动汽车快充负荷的实时电价机制,引入了愿望度模型,以电网负荷峰谷差最小为目标函数,充电站愿望度和用户愿望度为约束条件,建立了优化数学模型,并通过遗传算法对该优化模型进行求解。最后基于某地区2020年的预测数据进行算例仿真,结果表明,提出的实时电力定价机制可以有效降低峰谷差,保障充电站利益,满足用户充电需求,达到电网、充电站和用户的共赢。     

考虑替代救援可靠度的应急配置优化模型

为了合理规划应急设施选址与资源配置方案,分析救援车辆失效对系统覆盖可靠度的影响. 通过构建虚拟车辆资源池,考虑实际中存在使用系统内剩余可用车辆替代失效车辆的情景,提出救援覆盖可靠度的计算方法. 以系统总成本最小化为目标,考虑设施分级和2种救援车辆的匹配,建立考虑替代救援的应急配置双层规划模型. 上层模型优化设施选址与车辆配置方案,下层模型进行物资需求分配. 设计双层启发式算法进行求解. 案例分析表明：随着车辆间容量倍数在合理范围内增长,系统总成本呈现先降低后平稳的趋势,该模型可以为最优的车辆种类匹配方案选择提供依据. 通过与基于传统可靠度计算方法得到的结果对比表明,使用所提的可靠度计算方法,有助于减少系统总成本,在不同车辆类型匹配方案下的平均优化程度为9.01%.     

考虑负荷优化的光储充电站储能经济性配置研究

为缓解电动汽车充电对电网的冲击,提升充电站的经济性,对光储一体化充电站储能配置展开研究. 首先分析了充电站电动汽车的负荷特性,结合峰谷电价,制定了储能运行策略. 然后通过建立储能配置双层规划模型,保证了充电站负荷最大程度优化的同时实现价格套利. 最后通过算例分析,得到商业区充电站储能经济性配置方案. 将该配置方案与以峰谷差作为优化指标的传统储能配置方案对比,结果表明该方案有效增加了总削峰量,并将充电站年购电成本进一步降低.