城市電動汽車充電站選址研究
發(fā)布時間:2020-04-14 23:59
【摘要】:近年來我國區(qū)域性霧霾天氣不斷嚴(yán)重,保護環(huán)境、節(jié)約資源的意識不斷深入人心,在黨的十九大報告中,明確提出了“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計”,如今我國正面臨著較為嚴(yán)重的資源危機和環(huán)境危機,而大力發(fā)展電動汽車成為解決雙重危機的重要措施。但目前我國電動汽車發(fā)展速度與發(fā)達國家相比十分緩慢,究其根本是我國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量不能與電動汽車產(chǎn)量相匹配,近年來政府相繼出臺了充電基礎(chǔ)設(shè)施的選址布局、補貼獎勵、修建標(biāo)準(zhǔn)等方面的政策和規(guī)定,以此加快電動汽車充電設(shè)施的發(fā)展。由于電動汽車充電站前期資金投入巨大,所以如何科學(xué)地進行選址,以最小的綜合成本來滿足顧客充電需求,顯得尤為重要。本文在充分考慮了電動汽車充電站建設(shè)經(jīng)濟性、用戶便利性、運行安全性等選址影響因素的基礎(chǔ)上,改進了傳統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型,建立了基于決策者效用函數(shù)的多目標(biāo)規(guī)劃充電站選址優(yōu)化模型,提出了城市電動汽車充電站選址的具體步驟,并通過具體的實例研究來驗證模型和選址方法的有效性,為我國城市電動汽車充電站的選址提供了參考。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了城市電動汽車充電站選址的影響因素。主要考慮了建設(shè)投資成本、運行維護成本、周圍交通情況、車流量、電網(wǎng)安全性、可靠性、地理環(huán)境、社會環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施條件等因素對充電站選址的影響,并在建模部分根據(jù)每種因素形成了相對應(yīng)的約束條件。(2)構(gòu)建了城市電動汽車充電站選址的優(yōu)化模型。模型以傳統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型為基礎(chǔ),引入決策者效用函數(shù),解決了以往函數(shù)在處理不同量綱偏差分量相加問題的弊端,在完成選址所設(shè)的各目標(biāo)前提下,將目標(biāo)規(guī)劃轉(zhuǎn)換為線性規(guī)劃,更加直觀科學(xué)地得出決策者滿意度。(3)詳細說明了城市電動汽車充電站選址步驟。主要分為兩部分:一是利用了德爾菲法對充電站地址進行初步篩選,確定候選站。二是利用所建選址優(yōu)化模型,通過比較最終的目標(biāo)函數(shù)值,從候選站中選出最佳地址。(4)對提出的選址方法和選址模型進行了實例驗證。以保定市某城區(qū)充電站規(guī)劃為例,從20個備選地址中篩選出了6個候選站地址,計算出各候選站的決策者滿意度,從而確定了3個計劃籌建充電站的具體位置。實例結(jié)果表明了選址方法和選址模型的有效性。
【圖文】:
文通過定量分析的方法,對傳統(tǒng)多目標(biāo)模型進行了優(yōu)化,構(gòu)建了城市電動充電站選址優(yōu)化模型,并通過定量計算在實例研究部分確定了最佳的充電站。在備選地址的篩選階段,又運用了定性分析的方法,分析整理了對選址影主要因素,讓專家以此為依據(jù)進行打分。(3)數(shù)學(xué)建模本文以傳統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型為指導(dǎo),根據(jù)所分析的各城市電動汽車充電站選響因素,構(gòu)建了全新的選址優(yōu)化模型,從模型最終的數(shù)學(xué)計算結(jié)果得出了實例中最佳選址。(4)實際調(diào)研在本文的實例研究一章,所用大部分?jǐn)?shù)據(jù)是通過實際調(diào)研方法所得,保證了真實可靠,也以此確定所建優(yōu)化模型中各變量的具體值,從而計算得出充電最佳位置。2 技術(shù)路線本文技術(shù)路線如下圖 1-1 所示:
優(yōu)點車,是唯一可以量化生產(chǎn)的種類。內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單,不用經(jīng)常維護,維修難度小。電池作為動力,動力足,幾無噪音,對環(huán)境無污染。2.1.2 電動汽車充電站概述電動汽車充電站(EV charging station)是指能夠為電動汽車提供充電服務(wù),具有三臺以上的交流充電樁或非車載充電機,并能夠事實監(jiān)控充電機和動力電池運行使用情況的場所[23]。充電站是一種高效率的充電裝置,,它可以為電動自行車電動汽車等提供充電服務(wù),大體上可分為快速充電站與慢速充電站兩種。電動汽車充電站應(yīng)至少具有以下功能:實時充電、動態(tài)監(jiān)控、電能計量。除基本功能外部分充電站還具備其它拓展功能:電池健康狀況的檢測和電池的養(yǎng)護維修。根據(jù)不同城市的電動汽車的規(guī)模數(shù)量、服務(wù)人群和服務(wù)能力,充電站應(yīng)適當(dāng)設(shè)計不同的計費系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),以此保證服務(wù)的質(zhì)量。電動汽車種類多種多樣,目前還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),充電要求也不盡相同,所以所建充電站必須要滿足不同種類電動汽車的充電需求。電動汽車充電站系統(tǒng)組成如下圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:U469.72;U473.8
【圖文】:
文通過定量分析的方法,對傳統(tǒng)多目標(biāo)模型進行了優(yōu)化,構(gòu)建了城市電動充電站選址優(yōu)化模型,并通過定量計算在實例研究部分確定了最佳的充電站。在備選地址的篩選階段,又運用了定性分析的方法,分析整理了對選址影主要因素,讓專家以此為依據(jù)進行打分。(3)數(shù)學(xué)建模本文以傳統(tǒng)多目標(biāo)規(guī)劃模型為指導(dǎo),根據(jù)所分析的各城市電動汽車充電站選響因素,構(gòu)建了全新的選址優(yōu)化模型,從模型最終的數(shù)學(xué)計算結(jié)果得出了實例中最佳選址。(4)實際調(diào)研在本文的實例研究一章,所用大部分?jǐn)?shù)據(jù)是通過實際調(diào)研方法所得,保證了真實可靠,也以此確定所建優(yōu)化模型中各變量的具體值,從而計算得出充電最佳位置。2 技術(shù)路線本文技術(shù)路線如下圖 1-1 所示:
優(yōu)點車,是唯一可以量化生產(chǎn)的種類。內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單,不用經(jīng)常維護,維修難度小。電池作為動力,動力足,幾無噪音,對環(huán)境無污染。2.1.2 電動汽車充電站概述電動汽車充電站(EV charging station)是指能夠為電動汽車提供充電服務(wù),具有三臺以上的交流充電樁或非車載充電機,并能夠事實監(jiān)控充電機和動力電池運行使用情況的場所[23]。充電站是一種高效率的充電裝置,,它可以為電動自行車電動汽車等提供充電服務(wù),大體上可分為快速充電站與慢速充電站兩種。電動汽車充電站應(yīng)至少具有以下功能:實時充電、動態(tài)監(jiān)控、電能計量。除基本功能外部分充電站還具備其它拓展功能:電池健康狀況的檢測和電池的養(yǎng)護維修。根據(jù)不同城市的電動汽車的規(guī)模數(shù)量、服務(wù)人群和服務(wù)能力,充電站應(yīng)適當(dāng)設(shè)計不同的計費系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),以此保證服務(wù)的質(zhì)量。電動汽車種類多種多樣,目前還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),充電要求也不盡相同,所以所建充電站必須要滿足不同種類電動汽車的充電需求。電動汽車充電站系統(tǒng)組成如下圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:U469.72;U473.8
【參考文獻】
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1 李曉慧;賀德方;彭潔;;德國發(fā)展電動汽車的政策措施與未來趨勢[J];全球科技經(jīng)濟w
本文編號:2627871
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