电动汽车换电站优化规划研究

随着全球经济的不断发展,能源、环境与经济增长之间的矛盾日益严重,电动汽车作为解决这一矛盾的重要措施被各国广泛关注。目前,国内外众多国家都在积极地推动电动汽车产业的发展。而电动汽车充换电站作为电动汽车的能源补给基础设施是直接影响其发展的重要因素。良好的充换电网络可以有效地缓解目前由于动力电池性能不足所带来的发展阻碍,提高电动汽车的续航能力。因此,开展电动汽车换电站选址规划的研究具有一定的现实意义。 本文首先对电动汽车产业的发展现状进行了简单的介绍,并且系统地分析了发展电动汽车的必要性和可行性,同时指出在现阶段采用地面充电方式(即换电模式)具有有效降低初次消费、提高续航里程和电池使用寿命等若干优势。 归纳了电动汽车换电站负荷预测方法的研究现状,提出了电动汽车保有量预测方法,并在此基础上,根据电动汽车换电用户的特点,对其进行分类,提出了针对不同种类用户的换电需求模型,并且进一步提出了电动汽车换电站的需求模型。 根据电力系统静态安全约束,建立适用于具有反向送电能力的换电站的配网准入容量计算模型,同时对一算例进行求解,并根据计算结果总结出了换电站准入容量的一般规律。 重点分析了影响电动汽车换电站选址的影响因素,并提出了电动汽车换电站选址优化模型。该模型以换电站的年收益最大为目标,同时考虑了换电站作为市政基础设施和电网特殊负荷的特点和约束条件,提出了相应的数学模型和求解算法。该模型不仅能够算出站址的优化方案,也能得出相应的最优电网接入方案。最后,本文以一假设算例验证了电动汽车换电站优化选址模型的有效性。