电动汽车充电站建站选址及充电桩有序充电控制

电动汽车充电站建站选址及充电桩有序充电控制

冯煜

国网山西电动汽车公司 030001

摘要：随着社会经济的发展，能源短缺和环境恶化的问题日益严重。面对巨大的能源和环境压力，人们正在寻找新的清洁燃料来满足人类发展的需要。随着汽车销量的增加，燃料价格也在上涨。为了减少空气污染，城市的交通状况正在恶化。电动汽车作为一种新型的燃料电池，越来越受到政府和汽车制造商的重视。当电动汽车的尺寸较大时，电动汽车的充电能力降低。随着电动汽车的发展，大规模、网络化充电站的规划迫在眉睫。

关键词：电动汽车充电站；选址定容；充电桩控制策略

充电站的建设和规划直接影响到电动汽车的推广和普及，因此，充电站的经济性、方便性和安全性是加快电动汽车发展的前提。为了发展电动汽车，我们必须测量充电站的位置和容量。

1. 电动汽车概论

电动汽车（EV）是一种利用汽车动力驱动车轮和马达的汽车。与满足道路交通和安全限制要求的普通车辆相比，电动汽车具有环境影响小、前景光明、工作原理相对简单等优点。纯电动汽车不会排放污染大气的有害气体。能源本身远离城市。远离城市的也会给人们带来损失。电站垃圾处理技术虽然是纯电动汽车的精良技术和充电电源，但电池中储存的能量非常轻，价格昂贵，不经济。板上至少有两辆车可以从储能装置获得能量。与现有汽车相比，混合动力电动汽车的效率更高，尽管废弃物和化石燃料的消耗量大幅增加，但对石油资源的依赖并没有完全消失。车辆由燃料电池驱动。燃料电池在化学反应过程中不会产生有害物质。燃料电池的能量转换效率是我一年的2倍。

二、动汽车充电站选址的影响因素

（一）交通便利性

1.车道情况

电动汽车充电站的位置应考虑充电站附近车道的情况。车道数和主要因素直接关系到充电站的充电能力。具体来说，可以首先考虑车道数。如果车站有更多的车道，有轨电车会进入哪个车站，这样既提高了交通便利性，又增加了收费。充电站旁边有几条高速公路，提高了充电站的便利性。三是车站周边交通状况。如果充电站位于当地重要的交通中心，充电站将能够提供更便捷的交通，除相对封闭的区域车辆较少外，更多的车辆将通过该区域。

选择电动汽车充电站的建设地点，必须选择交通便利的地点，车道条件是影响交通便利性的重要因素。车道越多，车站的车辆承载稳定性越高。车站的交通便利性越高，车站的价值就越大，车站的价值也就越大。

2.车流量

充电站的位置不仅仅是周围的个人道路。在许多交通量中，电动汽车的数量正在增加。未来充电容量不断增加，充电站的效率也很高。影响交通流的因素包括交通管制限制、超速、信号灯、堵车等，你可以按它一些车辆速度过快、充电、充电、接收站、充电服务、加速虽然需要停车管制，但车速过慢，道路上的车流过小，经过车站的车辆很少，进站的车辆也很少。车道分隔平台将清除电动车充电站外道路两车道之间的障碍物换言之，如果隔离区过长，在充电站行驶给充电站另一侧充电会非常麻烦。许多电动汽车需要充电。进入充电站并调整方向盘需要时间和精力。如果它想给进入充电站的车辆充电，就必须进入充电站。如果车辆受到方向限制的影响，一些作战车辆将放弃充电要求。

（二）运行经济性

1.前期投资成本

在电动汽车充电站建设初期，要投入一定的资金进行初步的勘察、设计、建设和管理，对新建充电站进行土地整理试验、可行性分析，应进行可行性分析和其他对策，包括地震/水质评估和文物调查。这些项目的成本称为区域建设的初始建设成本，是初始投资成本的主要成本之一。这些项目的成本称为初始投资成本，主要成本之一是逆向建设收费试验的设计成本。初始成本、建设成本和网站建设成本构成了网站的预算成本，是网站初始投资成本的主要原因。

2.运行维护成本

电动汽车充电站运营成本是指充电周期、充电设备耗电量、充电器电能以及充电站建成后所需电费。充电站滤波补偿装置的运行费用和充电站的人员费用由电力公司承担，而电动汽车充电站在提供充电服务的过程中，充电设备的年服务时间按电费乘以年服务时间计算按规定功率耗电，设备电费是充电站运行中所有电器的耗电量和价格，是指用电设备的年耗电量，是年利用率相近的设备的平均耗电量费率和年电价。充电站限时滤波补偿器的运行费用是指电动汽车充电站的谐波滤波器和未发生的补偿费用，人工费用是指充电站的运行费用，是该期间间接支付给职工的工资和其他费用的总和。

一般来说，电动汽车充电站的变压器、充电器等设备应定期和不定期进行维护保养。所有设备的总维护成本应构成电动汽车充电站的维护成本。充电站的维护费用包括设备维护、设备更换、设备维护等，包括安全监测等必要费用、人工费、材料费、机械费、运输费等，人工费相当于工资总额，福利过程中消耗的材料总成本和其他人工、材料成本，以及设备维修过程中的机械成本。总成本是指使用机器过程中维修充电站的总成本。

（三）区域发展性

区域发展是指电动汽车所在地区未来的充电需求。这是电动汽车安装时需要考虑的重要因素之一。区域发展与站区的以下指标有关。

（1）人口的多少直接关系到地铁站的数量和游客的数量。网站越多，客户和潜在客户越多，网站领域的收费需求就越大。随着电动汽车的不断推广和发展，我们可以购买电动汽车并走向未来的人越来越多，虽然成本需求取决于客户的需求，但也取决于客户的购买力。然而，没有购买力的客户并不总是需要它，但如果人口众多，未来的成本需求仍有很大的增长潜力。站点人口是评价区域未来发展的重要指标之一。

（2）需求的增长潜力与当地居民的购买力有关。居民购买力越大，满足未来需求的增长能力就越强。我国汽车消费进入大众化时代，拥有住房的现象迅速增多。因此，由于建设区居民需求量大，未来需求量大。居民的购买力影响着电动汽车充电站的位置。

（3）地铁车站居民的职业分布、职业结构和职业特征。车站值班员的职业特征与车辆的购买和使用习惯有关。如果有购买商用和民用汽车的倾向，他们也会有购买汽车的倾向。当居民倾向于乘坐公共交通工具时，购买小型车和电动汽车的意愿较低，未来增加充电需求的可能性相对较小。如果车站里的大多数乘客都是上班族或上班族，他们就会努力工作。再者，如果距离长，职场会适应社会的潮流，所以未来买车时多买电动车是未来的趋势。另一方面，以油耗为代价长期使用的收费成本将远低于传统油车。该地区建设电动汽车充电站具有很大的发展潜力，未来将提供大量的充电站。

（4）消费者习惯，施工区居民的消费习惯反映了未来电动车数量的增长。商业开发区人口众多，区内居民消费习惯普遍为高消费、冲动购买和大量消费品。该地区的居民更愿意购买电动车。与其他地区相比，城市车辆数量多于郊区和农村。城市商业发达地区车辆规模增大，电动汽车占有率增加，充电需求增加，电动汽车充电站效率提高，因此，施工现场居民的消费习惯是选择电动汽车充电站时需要考虑的重要因素之一充电地点。

（四）建设可行性

1.地理环境

电动汽车充电站的地理环境是直接影响充电站结构的重要因素之一。选择正确的地址，不仅有助于充电站的建设，也有助于充电站未来的繁荣、维护和运营更加方便。场地的地理环境直接影响到充电站的布线结构。当变电站、粗土、软土分散时，充电站的接线结构也会受到影响。格林维尔的评价标准是建设和建设电动汽车充电站和充电站，地理条件不利，维修费用增加。

那是充电站的防洪和排水系统。还包括地震发生的地点等因素。在选择充电站时，要充分了解充电站的地质条件。复杂的地质条件不利于充电站的建设，反而增加了未来充电站的运营风险。防洪不力导致充电站洪水泛滥，风险增大。

为了建设电动汽车充电站，必须拆除其他建筑物。为了降低拆迁补偿成本，缩短充电站建设周期，为了避免不必要的征地成本，需要尽量减少拆迁场地，提高建设充电站的可能性。是的，否则会影响电动汽车充电站的运行和管理。

2.社会环境

社会环境是影响电动汽车充电能力的重要因素。社会环境是指社会、政治、经济、法律、科技、文化、城建区配套、环境破坏、站址社会环境对居民的影响等宏观因素。

电动汽车充电站在建设过程中也对其他建设项目产生不利影响。这些不足很难减少公众对城市建设规划的支持和地方政府的支持。区域选择考虑安全和环境因素，公共交通必须考虑作为电动汽车充电站。

三、电动汽车充电站候选地址选择研究

电动汽车充电站候选人是否不合理，无法用数学来解释。例如，影响电动汽车网站选址的交通因素、电网因素、地价因素、经济因素、政策因素等都难以描述。仔细分析影响选址的因素，选择第一个选择点，诚恳分析入选的候选人更符合电动汽车充电站的原则，更为合理。

1. 指标体系的建立

1.影响因素分析

通过对充电站选址原则及影响因素的分析，主要从交通因素、动力因素、经济因素等方面进行分析，得出4个一级标准和10个二级标准。

（1）电网因素电网容量电力平衡：

电网是一个需要实时平衡发展和供给的系统。电力需求大于电力需求，电力供应大于电力需求，影响电力系统的正常运行，导致整个系统崩溃，连接充电站就必须增加用电需求，这对电力系统有一定的影响。

电能质量是指电力系统的电能质量。高质量电源包括电压质量、电流质量、电能质量和功耗。电能质量不仅影响电动汽车的充电时间，而且影响电池的使用寿命

（2）交通因素 路网状况

充电站周边路网的密度和完整性会影响充电站附近的交通便利性和可达性，也会影响候选充电站的权值。

(3)经济因素 土地价格

充电站一般占地面积大。在所有老城区，地价都能占到首站建设成本的很大比例。因此，候选场地的位置是选择场地时必须考虑的一个因素。看看市中心。

其他：工程造价与管理费存在差异。

（4）其他

安全性：安全是充电站建设的最低保障。充电站周边的交通设施、救援设施、消防等公共基础设施，在一定程度上起到了预防和保护作用，为充电站的安全提供了一定的保障。

环保性：现场施工前应做好环境影响评价，做到预防、处理、预防为主。

政策性：充电站规划应结合当前政策因素和未来政策趋势，根据政策支持程度、政府扩容计划、候选站点发展潜力等分析候选站点的实力。。

2. 指标体系建立原则

1. 根据操作性原则、整体性原则、客观可靠性原则和独立性原则，对评价标准体系中的要素进行了选择。

2. 工作原理。充电站的选择要素应易于操作，否则无法分配，无法计算所有指标。这在一定程度上限制了选址的结果，具有误导性。在选址的初期，它就犯了错误。

3. 在选择指标体系的过程中，应考虑各种指标，避免重要指标因素的缺失，综合选择指标，为选定的充电站的相关计算打下良好的基础。

4. 根据客观可靠性原则，选择指标最基本的是保证指标的客观可靠性。选择的充电站指标必须客观反映充电站的实际情况，提供客观真实的信息，只有依靠数据才能得到真实可靠的评价结果。

5. 根据独立性原则，在选择指标时应避免各指标的重复。比如从电网因素考虑充电站的位置，就要区分电网因素中所包含的服务因素，否则会造成指标的横截面和评价，会造成偏差和失真，不能正确反映实际情况。

6. 在一定程度上保证了指标的完整性和独立性。根据FAHP的建模方法，有助于各种指标的后处理。

3. 指标体系

最终评价指标体系设置如下。

图1电动汽车充电站选址评价指标体系图

四、基于FAHP的电动汽车充电站候选地址选择

模糊层次分析法（FAHP）是一种将模糊层次分析与量纲分析相结合的分析方法。该方法利用模糊数学对客观事件进行处理，并结合层次分析法的优点，以不确定性处理指标作为权重值。如果将该方法引入到一次充电站的选择中，可以应用到一次充电站的选择中，FAHP方法的电路如图2所示。

图2模糊综合评价线路图

5. 电动汽车有序充电策略
   一辆电动车充电是个大问题。为满足电动汽车的充电需求，应采取有效的经济技术措施控制电动汽车的充电，减少电动汽车的净建设投资，满足电动汽车的充电需求。

本研究的目的在于优化充电需求、配电容量及充电停止时间。考虑用户的计费请求，优化了计费时间的分配。考虑不同电费用户的成本计算需求，基于时间和成本对计费时间进行优化分配，使成本计算时间的分配得到最大化和满足。充电感应分配周期，建议用户主动调整充电时间。我们降低了电网的峰值供电压力，利用mindani电网对低谷进行引导，降低了负荷供电压力，提高了系统的整体效果。

定期充电支持充电和再充电两种充电方式。当容量不足时，与瞄准控制相同（第一步后）。由于电能表只支持开关控制，因此损耗平衡不足。使用矩阵策略。由于控制权和控制权的双重支持，如表1它可以用来控制两种损失均衡策略。

表1排队调控与损失均摊方式的优缺点分析

六、充电桩有序充电控制策略

充电站常规连接策略将整个部署方案分为两个阶段。

（1）在负荷优化的基础上，住宅用地管理区的结构实现了粮食分配的目的，控制了小区内所有电动车的充电时间，稳定了变电站的整体负荷水平。

首先，建立了变电所供电区域内电动汽车的负荷模式，给出了充电状态的概率分布和初始状态下充电车辆总数。

其次，分析车辆配置率，计算车辆总数，对车辆充电状态进行分类，计算不可控负载，计算最佳控制负载和基本负载，并输入原始负载作为输入变量，这与现有车辆交通规则调整负载不符根据交通规则。

最后，通过优化理论建立目标函数，对车辆的总负载水平进行优化，从而达到车辆总连接的最合适充电时间。

（2）基于负载均衡的最优分配。基于负载均衡的最优分配是在考虑可实时分配车辆数的前提下，在每个单元的每个时刻表中分配要连接的车辆数。

首先，输入实时配置的车辆数和每个电池的充电状态，形成电池队列。

其次，采集各单元等效供电线路的实时负荷系数及其极限值，同时输入优化程序。

最后，在充电状态下，将不同行驶时间的车辆总数输入到调度优化程序中，输出变量为各地区不同充电状态的电动汽车数量。

调整变电所供电各区域电动汽车的充电时间，考虑本地传输网络的实时参数，实现区域负荷水平与线路负荷率的平衡，实现各区域的定期充电。

七、有序充电的可行性验证

为验证电动汽车定制充电的可行性，验证了电动汽车数据采集和定期充电的可能性，验证了定期充电计划策略的合理性，验证小组进行了两种测试。

在容量充足或不足的情况下，传输网络的四种状态传输几个小时，并在15分钟内传输四种充电要求，包括所需传输时间、输出、容量、周期电费等。

测试结果地铁站容量不足时停止充电，容量足够时开始充电，并迅速指示充电。在多个充电电极电荷的情况下，在充电过程中容量不足的情况下，依次执行所需的充电电极顺序。当所有正常充电请求被中断时，充电器会立即依次打开。在充电过程中，当地铁站容量不足时，立即恢复充电，恢复充电。如果持续时间足以达到充电预期，则自适应充电请求的顺序是在充电不足时停止充电，在充电不足时开始充电。

八、结语

充电站是电动汽车的能源基础设施，充电站的规划和建设是电动汽车推广的前提。对电动汽车充电站选址及容量确定方法的研究，为电动汽车充电站的建设提供了更科学、合理、专业的依据，为电动汽车充电系统的运行管理提供了依据。为今后发展充电桩连接控制模式提供依据，为充电设施的建设提供标准，优化基础设施配置，为系统的正常运行提供依据，为配电网提供参考。

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