城市电动汽车充电站选址与定容方法研究

发布时间：2017-06-09 20:01

  本文关键词：城市电动汽车充电站选址与定容方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电动汽车(EV)技术的发展和推广,EV被越来越多的用户所接受。EV的迅速发展同样离不开配套设施的发展,其配套设施的建设与完善也日益受到人们的关注,很多国家都在进行EV充电站的建设,如何在满足规划区用户充电需求的前提下实现充电站规划效益的最大化是近年来专家与学者们的研究热门。首先,对城市地区EV的多种充电特性进行了研究。对单台EV单日内的常规充电需求、快速充电需求、V2G需求特性进行研究:基于私家车用户、出租车的出行习惯,用蒙特卡洛法分别构建了EV常规充电需求、快速充电需求模型;引入经济学的相关知识,构建放电价格与V2G需求间的函数关系,并用蒙特卡洛法构建放电需求特性模型。其次,以EV常规充电特性和V2G特性为基础,研究EV有序充、放电对电网负荷曲线削峰填谷影响,以城市电网负荷曲线方差为目标函数,制定最优的充电放电时段及电价,引导EV用户参与削峰填谷。由于电网负荷曲线在不同的季节、双休与工作日具有不同的特性,对四个季节典型的工作日与双休日电网负荷曲线均进行了仿真,针对不同的情景制定不同的最优时段与电价方案。最后,基于EV快速充电特性,提出了一种EV充电站选址与定容模型。选址模型以城市网路节点的分布作为快速充电需求的负荷分布,根据总充电需求及单座充电站容量的上下限提出了选址方案的分类方法。结合城市可接入负荷点结构,构造以用户充电成本为目标函数、基于遗传算法和加权伏罗诺伊图对各类方案进行初步选址的局部寻优方法。以充电站运行维护成本和用户充电成本之和(综合成本)为目标函数,选出所有最优方案中综合成本最小的分布方案;定容模型是在最优分布方案的基础上,基于排队理论,对各充电桩的建设成本和用户排队充电的时间成本进行研究。该模型可根据各充电站服务范围及权重的不同合理配置各充电站的容量。
【关键词】：EV 充电站规划 排队理论 削峰填谷 加权伏罗诺伊图
【学位授予单位】：上海电力学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.8
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景与意义10
• 1.2 EV的充、放电模式10-13
• 1.2.1 常规充电模式10-11
• 1.2.2 快速充电模式11-12
• 1.2.3 V2G模式12-13
• 1.3 EV充电站规划研究现状13-15
• 1.3.1 充、放电需求特性的研究现状13
• 1.3.2 EV充电站选址与定容研究现状13-14
• 1.3.3 EV充电站研究中待解决的问题14-15
• 1.4 本论文主要研究内容15-17
• 2 充电需求、放电需求特性的研究方法17-40
• 2.1 引言17
• 2.2 蒙特卡洛法在充、放电需求特性研究中的适用性分析17-18
• 2.3 充电需求特性模型18-26
• 2.3.1 常规充电需求特性模型18-23
• 2.3.2 快速充电需求特性模型23-26
• 2.4 放电需求特性模型26-35
• 2.4.1 经济学需求函数在放电需求研究中的适应性分析26-27
• 2.4.2 EV放电需求特性模型27-35
• 2.5 算例分析35-39
• 2.5.1 常规充电需求仿真35-37
• 2.5.2 快速充电需求仿真37
• 2.5.3 放电需求仿真37-39
• 2.6 本章小结39-40
• 3 充、放电需求的最优时段及电价研究40-50
• 3.1 引言40-41
• 3.2 最优时段的常规充电需求特性模型41-43
• 3.2.1 最优充电时段模型41-42
• 3.2.2 用户响应度模型42-43
• 3.3 最优充、放时段及电价模型43-45
• 3.4 算例分析45-49
• 3.4.1 无V2G的最优充电时段仿真45-46
• 3.4.2 计及V2G的最优时段及电价仿真46-49
• 3.5 本章小结49-50
• 4 EV充电站选址与定容方法研究50-72
• 4.1 引言50
• 4.2 伏罗诺伊图在充电站规划中的适用性分析50-54
• 4.2.1 伏罗诺伊图的适用性分析50-51
• 4.2.2 常规伏罗诺伊图的原理51-52
• 4.2.3 加权伏罗诺伊图的原理52-54
• 4.3 EV充电站选址与定容模型54-63
• 4.3.1 宏观规划模型54-55
• 4.3.2 EV充电站选址模型55-60
• 4.3.3 EV充电站定容模型60-63
• 4.4 算例分析63-70
• 4.4.1 宏观规划仿真分析63-64
• 4.4.2 EV充电站选址仿真64-69
• 4.4.3 EV充电站定容仿真69-70
• 4.5 本章小结70-72
• 5 总结与展望72-74
• 5.1 总结72-73
• 5.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 攻读学位期间取得的研究成果78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张依;;充电站发展需“圆形效应”[J];新财经;2010年05期

2 ;汽车充电站一哄而起[J];品牌与标准化;2010年09期

3 张岚;;充电站能否擎起新能源汽车一片蓝天?[J];高科技与产业化;2010年06期

4 张岚;;充电站建设迎来全新发展契机[J];高科技与产业化;2010年06期

5 黄平;;新能源汽车充电站胎动[J];浙江经济;2010年12期

6 ;新能源汽车期待产业化 充电站需变身“充电赚”[J];电源世界;2011年05期

7 ;合肥将建5座大型充电站设260个充电桩[J];电源世界;2013年07期

8 王松涛;;重庆拟建汽车充电站加速新能源汽车商业化推广[J];汽车电器;2009年08期

9 张玉祥;单莹;;电动车充电站:大企业承担大责任[J];农电管理;2010年07期

10 ;国网建成国内最大规模充电站[J];电力技术;2010年Z1期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 刘金梅;龚淑秋;;光伏汽车充电站可行性分析[A];第九届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2012年

2 寇亮;;浅谈南昌紫阳大道充电站监控系统的应用[A];2011第十六届全国自动化技术与应用学术年会专辑[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 王鑫;成都将率先完成超级充电站建设[N];成都日报;2014年

2 本报记者 白明辉　周艳;建设充电站没有技术瓶颈[N];国家电网报;2009年

3 江苏省常熟市合众环保能源技术研究所所长 沙永康;标准滞后影响充电站建设[N];中国电力报;2010年

4 本报记者 邢佰英　张楠;巨量市场引爆充电站“圈地运动”[N];中国证券报;2010年

5 记者 宦璐　编辑 阮奇;充电桩有望胜出充电站[N];上海证券报;2010年

6 记者 张涵;电企抢先油企在京布局汽车充电站[N];北京商报;2010年

7 梁钟荣;汽车充电站的烧钱运动[N];21世纪经济报道;2010年

8 本报记者 李晓辉;充电站投资价值被提前透支[N];中国证券报;2010年

9 本报实习记者 卢山;北京充电站建设难题待解[N];中国商报;2010年

10 记者 宦璐　编辑 阮奇;充电站“钱”景无限 内外资纷纷跑马圈地[N];上海证券报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王田;电动汽车充电站商业模式的研究[D];华中科技大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 钟亚娇;EV充电站微网为区域配电网提供UPQC功能研究[D];北京交通大学;2016年

2 谢毓毓;电动汽车直流快速充电站的故障分析与保护研究[D];北京交通大学;2016年

3 刘飞;北京电动汽车充电站布局规划研究[D];北京物资学院;2015年

4 杨波;计及电动汽车充电站接入的配电网承载能力研究[D];华中科技大学;2014年

5 郭茜茜;集中型充电站的容量规划及有序充电研究[D];燕山大学;2016年

6 赵子琦;交通网与配电网双网优化的充电站选址问题研究[D];昆明理工大学;2016年

7 邹福强;电动汽车光伏充电站的在线能量管理方法[D];华北电力大学(北京);2016年

8 廖振宏;基于目的地选择的电动出租车充电站规划研究[D];华北电力大学(北京);2016年

9 刘耀辉;城市电动汽车充电站选址与定容方法研究[D];上海电力学院;2016年

10 王芳芳;多等级纯电动公交充电站选址问题研究[D];北京交通大学;2014年

  本文关键词：城市电动汽车充电站选址与定容方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：436487