城市电动汽车充电设施最优选址研究

发布时间：2017-03-30 08:05

  本文关键词：城市电动汽车充电设施最优选址研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前不断扩大的汽车市场正在逐渐加剧资源的耗费,同时也给环境添加了更多的压力。作为一种典型的新能源交通工具,电动汽车相对于传统燃油汽车有着许多的优点,未来大规模电动汽车的普及和发展已经成为必然的趋势。因此,合理的规划充电设施不仅可以提高电动汽车用户充电的便利性,还能加快推动电动汽车的推广和发展,对解决我国当前所面临的能源紧缺压力和环境污染问题具有重大的意义。本文就是在响应这种潮流趋势下,对电动汽车充电设施的合理规划展开研究。本文首先论述了国内外电动汽车及其充电设施的发展现状和相关的研究成果,并分析了电动汽车充电设施布局规划的指导思想和原则,在此基础上规划设计了一套较为完整科学的布局规划方法体系。其次,针对电动汽车充电需求的随机性、不确定性,分析了影响电动汽车充电负荷的相关因素,在相关统计数据的基础上,采用蒙特卡洛法对电动汽车的充电行为进行模拟,构建了电动汽车日充电负荷预测模型,以某市局域配网负荷为算例,分析了规模化电动汽车接入电网后,其无序充电给电网所带来的影响。再次,针对不同电动汽车用户充电行为和充电方式,构建基于点需求和路径需求两种不同的充电需求模型,分别提出了充电桩和充电站的选址规划方案。最后,根据实际交通网络中路径流量不同的情况,应用排队模型进行分析,以满意度函数为目标函数,确定交通网络中充电站的最佳容量。本文的算例都是建立在实际案例中,算例结果具有可行性,建立的模型均能够提供较优的规划方案,故本文的研究可为电动汽车充电设施的规划提供一定的参考价值和决策依据。
【关键词】：电动汽车 充电需求预测 电动汽车充电设施选址 充电设施规模规划
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.8
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 引言9-19
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外电动汽车及其充电设施的发展现状10-14
• 1.2.1 国外发展现状10-12
• 1.2.2 国内发展现状12-13
• 1.2.3 国内外电动汽车及其充电设施发展所存在的问题13-14
• 1.3 国内外相关研究现状14-16
• 1.3.1 国外研究现状14-15
• 1.3.2 国内研究现状15-16
• 1.4 本文的主要研究内容及技术路线16-19
• 1.4.1 本文的研究内容16-17
• 1.4.2 本文的研究路线17-19
• 第2章 电动汽车充电设施布局规划指导原则与步骤19-22
• 2.1 电动汽车充电设施布局规划的指导思想与原则19-20
• 2.2 电动汽车充电设施规划的步骤20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 相关理论及方法综述22-35
• 3.1 电动汽车及其充电设施的基本概念22-28
• 3.1.1 电动汽车的分类及特点22-23
• 3.1.2 电动汽车的充电模式研究23-25
• 3.1.3 电动汽车充电设施的建设种类25-28
• 3.2 相关理论概述28-34
• 3.2.1 充电设施选址相关理论概述28-32
• 3.2.1.1 基于点需求选址问题的研究28-31
• 3.2.1.2 基于路径需求选址问题的研究31-32
• 3.2.2 充电设施规模规划相关理论概述32-34
• 3.2.2.1 排队论理论概述32-33
• 3.2.2.2 电动汽车充电站排队模型分析33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第4章 电动汽车充电负荷需求预测35-49
• 4.1 蒙特卡洛法35-36
• 4.2 电动汽车充电负荷的主要影响因素分析36-42
• 4.2.1 电动汽车规模37-38
• 4.2.2 电动汽车的用户行为38-41
• 4.2.2.1 电动汽车起始充电时刻38-40
• 4.2.2.2 电动汽车日行驶里程40-41
• 4.2.2.3 电动汽车充电时长41
• 4.2.3 电动汽车充电特性41-42
• 4.3 电动汽车日充电负荷模型42-45
• 4.3.1 电动汽车日充电负荷计算42-43
• 4.3.2 基于蒙特卡洛法的充电负荷计算流程43-44
• 4.3.3 基于蒙特卡洛法的实例仿真44-45
• 4.4 大规模电动汽车给电网带来的影响45-49
• 第5章 充电设施选址规划49-68
• 5.1 算法分析49-53
• 5.1.1 蚂蚁算法概述49-50
• 5.1.2 简单生物学实例50-51
• 5.1.3 蚂蚁算法原理51-53
• 5.2 充电站的选址规划53-58
• 5.2.1 充电站选址模型53-54
• 5.2.2 模型建立54-55
• 5.2.3 基于MMAS蚂蚁算法对充电站的选址规划55-56
• 5.2.4 实例仿真56-58
• 5.3 标准充电桩的选址规划58-64
• 5.3.1 充电桩选址模型58-59
• 5.3.2 最小覆盖圆59-60
• 5.3.3 泰森多边形60-61
• 5.3.4 实例仿真61-64
• 5.4 充电设施规模规划64-68
• 5.4.1 充电桩群数量规划64-65
• 5.4.2 充电站优化定容65-68
• 第6章 结论与展望68-70
• 6.1 本文总结68
• 6.2 未来展望68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-74
• 攻读学位期间的研究成果74

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