基于分区需求系数的电动汽车充电设施规划

发布时间：2019-08-09 14:35

【摘要】：电动汽车充电设施的合理规划对于电动汽车的推广具有重要作用。为此,提出了一种基于分区充电需求系数的电动汽车充电设施选址定容方法。首先基于对各类电动汽车充电模式分析,提出了电动汽车负荷预测模型。接着由各类电动汽车的日能量需求及日最大接入数量,计算出各类电动汽车充电设施的需求数量。之后,对所需研究的规划区域进行区块划分,确定各区块的充电需求系数,并选出充电需求较高的区块,再根据所得到的候选布点区块及充电桩总数来确定每个区块的充电桩数量。最后,以杭州市充电设施规划为例来说明所提方法的基本特征。
【图文】：

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充换电设施与配电网规划电动汽车充电负荷预测、电力建设2015年7月56http://www．cepc．com．cn图1各类充电设施选址定容流程图Fig.1Theflowchartforsitingandsizingofchargingfacilities4.2充电需求分析由充电负荷及相应充电模式下的充电功率，可以求得不同类型EV的日均充电总时长，如表1所示。参考国网杭州供电公司完成的《杭州新能源汽车充电设施布局规划研究》报告［23］，充电设施服务边界条件(即单个充电桩每日最小利用小时数)的设置如附表A4所示。由各类EV的日均充电时长及充电服务边界条件，可得初步筛选的各类充电桩数量需求，如附表A5所示。之后，根据负荷曲线，基于各类EV的最大同时接入量进行校核检验。校核发现，在24h内，公交车慢充接入量最大时刻出现在02:12，其接入最大数量为2825辆，规划的公交车慢充桩数量不满足这个要求，修改为2825个。其余各类充电桩的规划数目均能满足该类车辆日最大接入数量要求。综合考虑各类EV的能量需求和同时充电情况，表1杭州市2020年各类EV日均充电时长Table1DailychargingtimeperiodsforvariouskindsofEVsin2020inHangzhou确定各类EV的充电桩需求数量，并考虑10%左右的裕度，作为最终的充电桩数需求，如表2所示。表22020年杭州市EV充电桩数量需求Table2DemandingnumbersforEVchargingfacilitiesin2020inHangzhou按照公共专用、私人专用及社会公用EV服务网络的区分，将所需充电桩安排到相应充电服务网络中，对同类型车取工作日和节假日桩数的最大值。结果如表3所示。4.3充电设施的选址定容在获得各个充电服务网络的充电桩总数后，按3.4节所述流程对各类充电桩进行选址定容。由于专用网络(包括公共专用和私人专用)的充电桩服务对象明确，在计算各区块的充电

概率分布,网络规划,主城区,网点

市交通拥堵指数实时监测平台［25］确定;经济发展系数则由区块所属行政区的人均GDP确定。然后，由式(4)计算各区块的充电需求系数(取a1=0.4，a2=0.5，a3=0.1)。再根据城市规划及城市现状，修改部分区块的充电需求系数，输出前50%的区块进入候选布点区块集合，根据一定的充电服务半径，增添少数存在充电需求但不在任何一个区块服务半径内的区块，由此得到最终65个布点区块及其规划的充电桩数量，如附表A7所示。最后，考虑在布点区块内的主要公共停车场兴建公共充电桩，得到最终社会公用充电网络网点如图2所示。5结论本文提出了一整套EV充电设施选址定容方法，其中考虑了各类车辆的行为模式，包括负荷预测、充电需求分析、充电设施布局规划等模块，主要完成了下述研究工作。(1)提出了考虑多类型EV的充电负荷预测方法。分析了各类EV充电起始SOC、起始充电时间的概率分布，并通过蒙特卡洛抽样计算每辆EV的充电负荷。(2)提出了满足不同充电需求的充电桩数量计算方法。包括三大类充电服务网络的区分，，各类EV在不同充电方式下的日均充电时长，各类充电桩日图2杭州主城区社会公用充电网络规划网点Fig.2TheplanningschemeofthepublicchargingnetworkinthecentralurbanareaofHangzhou均服务能力边界条件等参数的确定，以及对各类EV同时接入数量的校核。(3)提出了基于区块充电需求的充电设施选址定容方法。包括区块的划分依据、充电需求系数的确定及相关的修正检验标准。通过对杭州市主城区2020年充电设施布局规划的研究，介绍了该方法的实际应用，证明了其可行性。现有的EV充电设施规划理论还不成熟，且许多基础数据尚无法获龋受此约束，本文中有些参数的设定有一定的主观性。随着EV的发展和推广，
【作者单位】：浙江大学电气工程学院;文莱科技大学电机与电子工程系;国网浙江省电力公司经济技术研究院;
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(973计划)资助(2013CB228202) 国家自然科学基金委员会项目资助(51477151,51361130152)~~
【分类号】：U491.8;TM910.6

【参考文献】