一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法，首先引入不考虑电动汽车保有量改变的充电站静态规划方法，采用自适应粒子群算法，得到电动汽车高保有量情景下Nmax座充电站的规划方案；然后在动态规划初期，以Nmax座充电站作为候选站址，选择性的新建充电站以满足用户充电需求并使充电站投资成本最小，随着电动汽车保有量以及充电需求的增长，按一定周期，对已有充电站扩容或在已有充电站基础上在剩下的候选站中选择性新建充电站。研究结果表明，本发明专利技术方法能够随着电动汽车保有量的改变满足不同时刻的充电需求。本发明专利技术提出的方法不仅考虑了电动汽车保有量的增加，而且优于在传统静态规划模型基础上不断更新规划。

A dynamic planning method for electric vehicle charging stations considering the growth of charging demand

The invention discloses a dynamic planning method for charging station of electric vehicle considering the increase of charging demand. Firstly, the static planning method of charging station without considering the change of electric vehicle ownership is introduced, and the adaptive particle swarm optimization algorithm is adopted to obtain the planning scheme of Nmax seat charging station under the high ownership scenario of electric vehicle; secondly, the dynamic planning method is introduced. In the initial stage, Nmax charging station is selected as the candidate site, and selective new charging station is built to meet the user's charging demand and minimize the investment cost of charging station. With the increase of electric vehicle ownership and charging demand, according to a certain period, the existing charging station is expanded or the remaining candidate stations are selected on the basis of the existing charging station. Choose a new charging station. The research results show that the method of the invention can meet the charging requirements at different times with the change of the electric vehicle ownership. The method proposed by the invention not only considers the increase of the ownership of electric vehicles, but also is superior to the continuous renewal planning based on the traditional static planning model.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法
本专利技术涉及一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法，属于电动汽车充电站规划

技术介绍
随着能源短缺和环境污染问题的日益凸显，电动汽车凭借其零尾气排放、低噪声污染等良好的环保效益和社会效益得到了广泛关注。法国、荷兰、德国等国家已提出停止销售燃油车计划，我国也已启动传统燃油车的退出时间表研究。充电基础设施的合理规划与建设是大规模推广电动汽车的重要保障，是当前加快电动汽车推广的紧迫任务。目前，国内外众多学者从多种角度对电动汽车充电基础设施的规划问题进行了研究，其规划思路主要分为三大类：仅计及交通网因素、仅计及配电网因素与综合考虑交通网与配电网的规划。电动汽车充电站规划相关文献多数是从多种角度、均衡各方利益给出一个最优规划方案，忽视了电动汽车保有量的增加对充电站规划的影响。充电基础设施的可到达性与便利性是电动汽车大规模推广的基础，然而，为了推广电动汽车而过于超前建设充电站将导致一系列问题：建设充电站需投入大量资金，然而现有电动汽车保有水平较低的现实背景下，在短期内难以收回成本，回报率低，对投资方吸引力不足；另一方面，当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取规划区域内电动汽车及用户的相关信息，包括：电动汽车平均容量、电动汽车平均百公里电耗、电动汽车平均日行驶里程、各充电需求点电动汽车数量、电动汽车初始渗透率、充电站平均日工作时间、快速充电机功率、电动汽车年增长率、规划区域居民平均收入、电动汽车平均速度、电价、电动汽车单位电量可行驶里程、充电站最大服务范围、充电站最大排队长；步骤2，令总规划年限为nmax，构建未考虑电动汽车动态保有情况的充电站静态规划模型，采用自适应粒子群优化算法求解得到第nmax年充电站规划数量Nmax及各充电站的选址信息，同时计算得到各...

【技术特征摘要】
1.一种考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取规划区域内电动汽车及用户的相关信息，包括：电动汽车平均容量、电动汽车平均百公里电耗、电动汽车平均日行驶里程、各充电需求点电动汽车数量、电动汽车初始渗透率、充电站平均日工作时间、快速充电机功率、电动汽车年增长率、规划区域居民平均收入、电动汽车平均速度、电价、电动汽车单位电量可行驶里程、充电站最大服务范围、充电站最大排队长；步骤2，令总规划年限为nmax，构建未考虑电动汽车动态保有情况的充电站静态规划模型，采用自适应粒子群优化算法求解得到第nmax年充电站规划数量Nmax及各充电站的选址信息，同时计算得到各充电站的定容信息，并记录为其中，表示充电站i的选址与定容信息，i＝1,…,Nmax；步骤3，根据电动汽车增长率预测第1至nmax年规划区域内各充电需求点电动汽车保有量，基于第nmax年的静态规划结果{R}及电动汽车保有量情况，进行动态规划；对于第1年规划，将Nmax座充电站作为候选充电站，计算得到当前最少要建设Nmin座充电站；首先取N＝Nmin，在Nmax座充电站中选择N座充电站共有种组合方案，再对所有方案进行定容，对种方案，从总成本最小的方案开始，判断其是否满足约束条件，若满足则确定为第1年规划方案；若都不满足约束条件，则令N＝N+1，重复上述操作，直至得到最优可行解；步骤4，令第K-1年动态规划后得到的充电站规划数量为Nold，充电站i配置充电机数量为i＝1,…,Nold，K≥2；对于第K年规划，首先判断是否需要新建充电站，若当前充电站能够满足需求，则仅需对当前充电站进行扩容，否则需在候选充电站中选择新建充电站，其中，在候选充电站中选择新建充电站的具体方法如下：在Nav座候选充电站中选择Nnew座充电站作为新建充电站，Nav＝Nmax-Nold，共有种组合方案，对每个方案进行定容，根据定容结果和已知的选址信息，计算种方案的目标函数，从目标函数值最小的方案开始，判断其是否满足约束条件，若满足则确定为第K年规划方案；若都不满足约束条件，则令Nnew＝Nnew+1，重复上述操作，直至得到最优可行解；在第K年规划完成后，更新Nold值、已有充电站相关成本C′old值以及规划区域电动汽车保有量情况，等待进行下一次规划。2.根据权利要求1所述考虑充电需求增长的电动汽车充电站动态规划方法，其特征在于，步骤2所述充电站静态规划模型以充电站固定投资成本C1、充电站建设成本C2、充电站年租金成本C3、充电途中损耗成本C4之和最小为目标函数，具体如下：minC＝C1+C2+C3+C4C1＝NCfixs.t.Dij≥D,i≠jXi>0Ncmin≤Nci≤Ncmax其中，N为充电站规划数量，Cfix为建设单座充电站所需固定投资成本，Nci为充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧海祥，傅雨婷，张思德，卫志农，孙国强，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32