充电服务能力和运行效率最大化的电动汽车充电网络规划
2021-01-28张新松徐杨杨朱俊澎
南通大学学报(自然科学版) 2020年4期
张新松,徐杨杨,袁 越,朱俊澎
(1.南通大学 电气工程学院,江苏 南通 226019,2.河海大学 能源与电气学院,江苏 南京 211100)
利用电动汽车(electric vehicle,EV)替代传统燃油汽车是促进能源利用形式转型升级,实现可持续发展的重要途径之一[1]。近年来,随着石油资源的不断枯竭和环境污染的逐步加剧,EV 引起了世界各国的广泛关注[2]。作为EV 充电的主要场所之一,充电站是支撑EV 发展的重要基础设施,不合理的EV充电网络将显著降低EV 使用的便利性,降低用户购买意愿,阻碍EV 产业的进一步发展[3]。在此背景下,EV 充电网络规划的重要性日益凸显,国内外学者对此进行了大量研究,取得了丰硕的成果[4-13]。文献[4-6]在充电网络规划中侧重考虑配电系统运行效益,而忽略了充电网络的充电服务能力与运行效率。文献[6-13]主要关注充电网络规划中的经济类优化目标,如充电站运营商收益,充电站投资、运营成本与充电站建设成本等,而对充电网络充电服务能力与运行效率的考虑略有不足。
为弥补现有研究的不足,本文提出了一种基于流量需求模型的EV 充电网络充电服务能力计算方法,接着,建立了充电网络多目标规划模型,在充电站建设数量和充电桩配置总数给定的情况下,通过优化充电站建设地址和充电桩配置数目使得充电网络的充电服务能力和运行效率最大化。
1 充电网络充电服务能力计算
对EV 充电网络来说,可基于点需求模型或流量需求模型计算其充电服务能力[14-15]。点需求模型中,将EV 充电需求局限在交通网络中的重要节点,而忽略EV 行驶途中产生的充电需求;……
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