基于改进鲸鱼群算法的电动汽车充电设施选址优化

发布时间：2024-12-18 03:25

　　近年来,随着汽车数量的增加,全球环境污染和能源消耗等问题愈演愈烈,电动汽车因为节能、环保等优点成为了各国关注的焦点。现如今,为了达到碳中和的目标,电动汽车已经成为了被推广的首要交通工具。电动汽车的动力来源是电能,想要提高电动汽车的保有量就离不开相关供电设施的建设,因此合理的充电设施布局成为了促进电动汽车发展的必要条件。为解决电动汽车充电设施的选址优化问题,本文的研究内容如下:首先,本文对国内外学者在电动汽车充电设施选址规划问题上的研究进行总结,针对本文充电站的选址问题符合离散型选址模型中P中位问题的特点,选取鲸鱼群算法应用于选址研究中。针对启发式算法有陷入局部最优的缺点,对鲸鱼群算法的搜索策略和迭代规则进行改进,并用改进的鲸鱼群算法与常用于解决优化问题的经典算法进行函数测试比较,证明了改进的鲸鱼群算法在收敛速度和精确度上的优越性。其次,对充电站的选址和定容进行研究。考虑到用户的满意度问题,以用户到充电站的路程经济损失最小为目标构建选址模型,并使用改进的鲸鱼群算法对模型求解。考虑到用户的排队时间和充电服务成本,构建了基于排队论的充电站定容模型,根据充电站选址的位置,使用边际法在MATLAB...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外充电站选址定容研究现状
        1.2.2 鲸鱼群算法研究现状
    1.3 主要研究内容及创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 创新点
    1.4 技术路线
第2章 相关理论基础
    2.1 电动汽车充电设施
        2.1.1 充电站
        2.1.2 充电桩
        2.1.3 充换电站
    2.2 电动汽车充电方式及特点
        2.2.1 电动汽车充电方式
        2.2.2 快速直流充电特点
    2.3 充电站选址布局原则及考虑因素
        2.3.1 充电站选址布局原则
        2.3.2 充电站选址布局考虑因素
    2.4 电动汽车选址与定容模型
        2.4.1 连续型选址模型
        2.4.2 离散型选址模型
        2.4.3 基于充电需求的定容模型
        2.4.4 充电站选址定容流程
    2.5 本章小结
第3章 基于改进鲸鱼群算法的充电站选址研究
    3.1 选址问题描述
    3.2 电动汽车充电站选址模型
        3.2.1 模型假设
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
    3.3 区域内充电需求的获取
        3.3.1 充电需求获取
        3.3.2 充电站数量的设置
    3.4 鲸鱼群算法
        3.4.1 启发式算法
        3.4.2 鲸鱼群算法基本原理
        3.4.3 鲸鱼群算法特征
    3.5 鲸鱼群算法的改进
        3.5.1 迭代规则的改进
        3.5.2 收敛因子的改进
        3.5.3 围捕猎物过程的改进
        3.5.4 螺旋狩猎过程的改进
    3.6 算法对比
    3.7 本章小结
第4章 基于排队论的充电站定容研究
    4.1 排队论
        4.1.1 排队论的介绍
        4.1.2 基于排队论的充电排队模型
    4.2 充电站定容模型
        4.2.1 排队模型
        4.2.2 模型假设
        4.2.3 目标函数
        4.2.4 约束条件
        4.2.5 充电桩数目确定
    4.3 选址定容方案确定
        4.3.1 用户年充电总成本模型
        4.3.2 充电站年投入总成本模型
        4.3.3 综合成本模型
    4.4 本章小结
第5章 案例研究
    5.1 案例介绍
    5.2 案例分析
        5.2.1 案例假设
        5.2.2 参数设置
        5.2.3 结果分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢



本文编号：4016980