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充电站的规划布局对于用户充电的便捷性、调整充电负荷时空分布以及电网正常运行都有着很大的影响。由于电动汽车对充电站的选择受到诸多因素影响,因此选择结果存在很大的不确定性,所以建模时需要考虑城市地区车辆的分布情况、电动汽车总数、充电行驶路径、充电供需关系以及充电站能够提供的服务能力等因素的影响。不同的布局会对充电网络造成不同的影响,包含固定点截获的充电车流量、对配电网造成的谐波和网损影响、可接入配电网中的容量裕度、充电站的盈利等。 本文设计了一种公共充电站布局方案,该方案将充电桩的规划分为选址和定容两步。第一步是求解充电桩配置的最优地理位置。通过建立需求不确定的截流选址模型,以及充电桩如何选址使得其截获的车流量后悔值最小,并使得充电桩服务半径涵盖整个规划区域。第二步是求解充电桩配置最优台数。利用排队论计算充电桩不同数量配置下电动汽车的排队等候期望值。与此同时,将充电桩建设数量与充电站的盈利水平联合建模。分析了充电站从施工阶段到运营阶段的成本和收入要素。建立以充电桩为集合的充电布局点全寿命周期模型,优化配置充电桩数量,使得满足充电期望与布局点盈利最优。在选址算例基础之上,建立了充电站定容算例,分析了充电桩配置数量与盈利水平之间的关系。 同时为便于操作,该方案设计了可视化界面。该界面能直观了解到规划区域内车流量信息、道路信息以及当地供配电信息。为获取道路车流量信息,该系统由PDA设备对道路车流量信息进行采集。同时该系统具备三维动态数据处理能力,能对规划区域内道路进行直线、曲线处理,应用3D建模程序包来创建道路系统的三维动态展示界面。 最后通过实际算例分析,对比了不同位置布局充电桩情况,证明了该方案能够综合考虑充电桩盈利水平、充电期望、截获流量后悔值以及用户前往充电桩的行驶距离因素对充电布局点的影响,用实际数据说明,该方案对于充电桩的选址定容具有一定的实用性和有效性。