电动汽车充电站负荷建模与预测算法研究

发布时间：2020-07-15 04:41

【摘要】：电动汽车已成为新能源交通工具的主要发展方向,预计中国电动汽车在2022年将超过七百万辆。巨大的充电需求,将建立数以万计的电动汽车充电站,充电站负荷预测对电力系统的负荷调度及充电站经济性运行具有重要意义。论文依托国家科技支撑计划“山地城市电动汽车分时租赁模式及支撑技术研究与示范应用”项目子任务“智能充电技术及装置研制”展开研究工作。研究内容及成果如下:(1)论文针对电动汽车充电站负荷高并发、高随机问题,基于充电站实际运行数据,通过对电动汽车充电开始时间与初始荷电状态分布规律的充电行为差异进行分析研究,对随机特性明显的公共充电站采用泊松分布进行拟合,对稳定的电动客车充电站采用非参数核密度估计,结合电动汽车充电功率,采用蒙特卡洛模拟,建立电动汽车充电站负荷模型。以重庆市某电动客车专用充电站与公共充电站相关数据为算例,将模型预测结果与实际负荷进行仿真对比分析,协方差矩阵相似度分析结果较好,验证了模型的有效性。(2)针对充电站现有短期负荷预测算法时效性不高的问题,采用改进编辑距离,将负荷序列分为负荷段和时间段,准确度量各负荷序列间的距离,通过负荷序列距离来寻找历史区间内相似的负荷序列,提出一种基于时间序列距离度量的短期负荷预测算法。通过重庆市充电站的负荷数据进行仿真验证实验,结果表明算法在满足准确率的同时,负荷预测速度快。通过调节区间参数,可以适用于不同类型充电站的短期负荷预测。综上所述,论文构建的电动汽车充电站充电负荷模型和提出的基于时间序列距离度量的短期负荷预测算法,对不同服务对象的电动汽车充电站均具有一定的适用性,可为充电站对电网峰谷平衡和电能质量影响的研究提供参考。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.8
【图文】：

充电站,电动汽车

司签署联合协议，计划在欧洲建立高功率充电网络允许的最大充电kW(目前特斯拉超级充电站的充电功率为 120KW)，充电速度显著快的充电系统。工作于 2017 年启动，预计到 2020 年，将建成超过 400[12]。国内发展现状国政府大力推进电动汽车及其充电配套设施的发展，为了满足电动的要求，各省及相关企业都在积极推进电动汽车充电站的建设[13]。建设了全国首座电动汽车充电站。2008 年，我国首座集中式电动汽京面世，可同时提供数量为 50 辆的电动客运车充电服务。此后，充度不断加快，截至 2014 年底，全国已建成了 2.8 万个充电桩和 723能源汽车与充电桩两者之比约为 4:1。中国汽车工业协会公布的数年，全国已建 3600 充电站，4.9 万充电桩。国家发改委等四部委联0 年，我国要将建设超过 1.2 万座充/换电站，充电桩建设达 480 万个

电池,充电模式,充电设施,充电速度

图 2.1 电池更换站Figure 2.1 Battery replacement station 充电模式的比较过以上对三种充电模式的分析，现从充电速度、充电成本、适合的的设备等几方面对对各类充电模式进行了比较分析和总结表 2.1 电动汽车充电模式的比较Table 2.1 comparison of charging modes for electric vehicles式充电速度充电成本适合的用户需要电慢，通常需要5h-8h，甚至超过10h低，充电设施建设及电量费用都较低私家电动车小型充电电快，十几分至几十分钟高，充电设施建设及电量费用都较高租赁汽车大功率

曲线,充电可接受电流,电动汽车,曲线

子电池的发展空间巨大。对于纯电动汽车而言，，为了满足用户的行驶要求，对电池容量及性能高比功率可延长电动汽车行驶里程，此外，其循其在电动汽车领域得以广泛应用。可见无论是目未来的发展趋势，锂电池据占有巨大的优势。基基本为锂电池的实际情况，及考虑到未来锂电池文研究的电动汽车的动力电池均为锂电池。动力电池充电特性电特性关乎电动汽车充电过程，直接影响电动汽研究电动汽车充电需求的基础。动力电池的充电电、恒流-恒压充电等[43]。在电动汽车充电过程中电流值可表示为:0tI I e t=0 时最大初始电流值，I 为任意时刻电池可接受池充电电流接受比。电池充电可接受电流曲线如

【参考文献】