环境与能源问题日益凸显,传统汽车的使用是造成该问题的一大原因。因此,具有环境友好、能源替代优势的电动汽车得以大力发展。电动汽车不同于其他负荷,其出行与充放电行为具有时空分布特性。一方面,大量具有动态时空分布特性的充电负荷将改变电网负荷特性,给电力系统负荷预测、电力设施规划带来新的挑战。另一方面,规模化电动汽车电池又可作为备用电源为电网提供电能支撑,因此研究具有时空分布特性的电动汽车接入电网十分必要。本文以电动汽车在路网与电网的出行与充放电行为分析为基础,预测了大规模电动汽车充电负荷的时空分布,然后据此实现了快速充电站最优选址定容,并评估了具有车-网互动能力的电动汽车对配电网可靠性的提升作用。具体工作如下:基于马尔科夫决策的电动汽车充电负荷时空分布预测。首先基于出行链理论建立各类电动汽车的时空转移模型,采用马尔科夫决策理论,以行驶时间最短为目标并考虑路径选择的随机性,进行实时动态路径模拟。然后根据电动汽车实测数据建立温度、交通能耗模型实现实时单位里程耗电量计算。结合电动汽车充电条件、行驶路径,基于蒙特卡洛方法计算电动汽车充电负荷的时空分布。最后以某城区为例,证明了基于马尔科夫决策的出行模拟方法能够充分模拟电动汽车路径选择的随机性,避免了最短路径算法中相同起讫点电动汽车在固定地点充电的问题,预测所得充电负荷时空分布与实际情况更相符。基于准动态交通流的电动汽车快速充电站选址定容方法研究。首先依据Voronoi图理论建立基于划分方式的充电站规划模型,并分析了划分类方法在计算电动汽车充电成本过程中存在的问题。然后在电动汽车充电负荷时空分布预测研究的基础上,考虑交通阻塞对电动汽车出行的影响,提出了一种基于准动态交通流的电动汽车时空分布模拟方法,解决了动态交通流模拟准确性与计算效率的矛盾关系。最后以电动汽车出行充电成本和充电基础设施建设运行成本最小为最优化目标,建立了以电动汽车充电需求时空分布为基准的快速充电站最优选址定容模型。此外,与Voronoi图规划模型进行对比,证明了论文所提计及电动车汽车出行行为的规划法能够准确计算电动汽车的实际充电成本,准动态交通流模拟方法能够模拟实时路阻变化对路径选择的影响,规划结果更为准确。计及车-网互动与准动态交通流的配电网可靠性评估。首先基于准动态交通流出行模型,模拟电动汽车在路网的出行与在配网的充放电行为。然后为计算电动汽车向故障孤岛的供电能力,改进了传统配电网蒙特卡洛可靠性评估方法的时间推进方式,提高了仿真模拟的计算效率。最后根据配电网可靠性指标与定义的电动汽车可靠性指标,评估了电动汽车数量参数、电池参数以及路阻参数等对电动汽车充电可靠性与配电网可靠性两方面的影响。