城市电动汽车充电站选址研究

发布时间：2020-04-14 23:59

【摘要】：近年来我国区域性雾霾天气不断严重,保护环境、节约资源的意识不断深入人心,在党的十九大报告中,明确提出了“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”,如今我国正面临着较为严重的资源危机和环境危机,而大力发展电动汽车成为解决双重危机的重要措施。但目前我国电动汽车发展速度与发达国家相比十分缓慢,究其根本是我国电动汽车充电基础设施的数量不能与电动汽车产量相匹配,近年来政府相继出台了充电基础设施的选址布局、补贴奖励、修建标准等方面的政策和规定,以此加快电动汽车充电设施的发展。由于电动汽车充电站前期资金投入巨大,所以如何科学地进行选址,以最小的综合成本来满足顾客充电需求,显得尤为重要。本文在充分考虑了电动汽车充电站建设经济性、用户便利性、运行安全性等选址影响因素的基础上,改进了传统多目标规划模型,建立了基于决策者效用函数的多目标规划充电站选址优化模型,提出了城市电动汽车充电站选址的具体步骤,并通过具体的实例研究来验证模型和选址方法的有效性,为我国城市电动汽车充电站的选址提供了参考。本文主要研究内容如下:(1)分析了城市电动汽车充电站选址的影响因素。主要考虑了建设投资成本、运行维护成本、周围交通情况、车流量、电网安全性、可靠性、地理环境、社会环境、基础设施条件等因素对充电站选址的影响,并在建模部分根据每种因素形成了相对应的约束条件。(2)构建了城市电动汽车充电站选址的优化模型。模型以传统多目标规划模型为基础,引入决策者效用函数,解决了以往函数在处理不同量纲偏差分量相加问题的弊端,在完成选址所设的各目标前提下,将目标规划转换为线性规划,更加直观科学地得出决策者满意度。(3)详细说明了城市电动汽车充电站选址步骤。主要分为两部分:一是利用了德尔菲法对充电站地址进行初步筛选,确定候选站。二是利用所建选址优化模型,通过比较最终的目标函数值,从候选站中选出最佳地址。(4)对提出的选址方法和选址模型进行了实例验证。以保定市某城区充电站规划为例,从20个备选地址中筛选出了6个候选站地址,计算出各候选站的决策者满意度,从而确定了3个计划筹建充电站的具体位置。实例结果表明了选址方法和选址模型的有效性。
【图文】：

技术路线图,充电站,优化模型,实例研究

文通过定量分析的方法，对传统多目标模型进行了优化，构建了城市电动充电站选址优化模型，并通过定量计算在实例研究部分确定了最佳的充电站。在备选地址的筛选阶段，又运用了定性分析的方法，分析整理了对选址影主要因素，让专家以此为依据进行打分。（3）数学建模本文以传统多目标规划模型为指导，根据所分析的各城市电动汽车充电站选响因素，构建了全新的选址优化模型，从模型最终的数学计算结果得出了实例中最佳选址。（4）实际调研在本文的实例研究一章，所用大部分数据是通过实际调研方法所得，保证了真实可靠，也以此确定所建优化模型中各变量的具体值，从而计算得出充电最佳位置。2 技术路线本文技术路线如下图 1-1 所示：

充电站,电动汽车,系统组成

优点车，是唯一可以量化生产的种类。内部结构简单，不用经常维护，维修难度小。电池作为动力，动力足，几无噪音，对环境无污染。2.1.2 电动汽车充电站概述电动汽车充电站（EV charging station）是指能够为电动汽车提供充电服务，具有三台以上的交流充电桩或非车载充电机，并能够事实监控充电机和动力电池运行使用情况的场所[23]。充电站是一种高效率的充电装置，，它可以为电动自行车电动汽车等提供充电服务，大体上可分为快速充电站与慢速充电站两种。电动汽车充电站应至少具有以下功能：实时充电、动态监控、电能计量。除基本功能外部分充电站还具备其它拓展功能：电池健康状况的检测和电池的养护维修。根据不同城市的电动汽车的规模数量、服务人群和服务能力，充电站应适当设计不同的计费系统、信息系统和监控系统，以此保证服务的质量。电动汽车种类多种多样，目前还没有统一标准，充电要求也不尽相同，所以所建充电站必须要满足不同种类电动汽车的充电需求。电动汽车充电站系统组成如下图 2-1 所示。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72;U473.8

【参考文献】