PDF《电动汽车充电负荷时空分布预测》

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9 年1月ElectricP o w e r E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 第38卷第1期电动汽车充电负荷时空分布预测 李丹奇

1 ,郑建勇

1 ,史明明

2 ,李陶然

1 ,沙浩源

1 ,梁馨予

1 (

1 .

东南大学电气工程学院, 江苏 南京

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9 6 ;

2 . 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院, 江苏 南京

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0 3 ) 摘要: 采用最小二乘法与灰色关系度理论建立了电动汽车保有量预测模型, 将车辆状态转移矩阵引入传统停车 需求模型, 预测了电动汽车随时刻变化的实际泊车分布特性;

基于蒙特卡洛方法, 针对电动私家车、 电动公交车、 电 动出租车、 电动公务车各自对应的充电需求, 分别模拟了其充电行为, 推测出了不同用地类型区域的电动汽车充电 负荷曲线.文中结合徐州市公共汽车运营现状, 给出了大型充电站的规划布局建议, 为充电站规划建设提供理论 支撑. 关键词: 充电负荷;

蒙特卡洛;

最小二乘法;

灰色关系度;

时空分布 中图分类号: U

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9 .

7 2 文献标志码: A 文章编号:

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0 9 收稿日期:

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修回日期:

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0 引言 为了推动汽车产业可持续发展、 缓解环境和能 源压力, 新能源电动汽车的发展受到了越来越多的 关注.规模化电动汽车的接入将对未来电力系统 的运行和规划产生影响 [

1 ] .电动汽车充电负荷的 时间、 空间充电随机性较大, 为其充电负荷的准确 预测带来了很大的挑战. 目前已有学者对预测新能源汽车充电负荷的 方法进行了研究.文献[

2 ] 模拟了单台电动汽车的 充电负荷, 得到日负荷曲线.但只考虑了同种型号 的私家车且假设每次充电行为均充满为止, 仿真结 果与实际情况存在一定偏差.文献[

3 ] 提出对建设 用地进行分类, 建立不同种类区域的停车需求模 型.但这种方法仅从建设用地的面积进行预测, 没 有考虑到用户行为的随机性.文献[

4 ] 讨论了未来 主要电动汽车类型对应的充电方式和充电时间, 但 没有涉及负荷的空间分布预测问题, 且该文献认为 常规充电与快速充电方式均是恒功率过程, 预测结 果在准确度上有所欠缺.以上文献中所建立的预 测模型多只针对私家车进行仿真, 对不同电动汽车 的充电方式、 充电功率、 用户个性化行为的研究较 为欠缺, 并且未提及不同建设用地区域中充电负荷 的明显差异. 因此, 文中基于徐州市实际数据, 对电动私家 车、 电动公交车、 电动出租车、 电动公务车这 4种车 型的充电需求和充电行为进行分析.采用最小二 乘法与灰色关系度理论预测了 4种车型的保有量;

基于不同类型车辆的停车行为, 建立泊车时空分布 模型, 并结合每种车型各自的用户个性化行为, 推 测出不同用地类型区域的电动汽车充电负荷曲线. 并结合徐州市公共汽车运营现状, 给出大型充电站 的规划布局建议, 为充电站规划建设提供理论支撑.

1 电动汽车保有量预测

1 .

1 电动汽车保有量预测模型 新能源汽车行业发展受诸多因素影响, 文中采 用最小二乘法将影响因素与保有量之间的联系转 化为数值, 通过具体数据更直观地描述保有量变化 趋势.在文中所建立的保有量预测模型中, 将影响 电动汽车保有量的因素分为可完全量化因素 f m 与 不可完全量化因素 f u. y=( k 1f m