新型电力系统下综合电动汽车充电站的优化运行

新型电力系统下综合电动汽车充电站的优化运行

周爱明、 罗兵、 付强

宜昌市三新供电服务有限责任公司

摘要：在“双碳”目标下，新能源发电将逐步在我国能源结构中占据主导地位，交通电气化也成为一个重要的发展趋势，作为一种新能源汽车，插电式电动汽车（PEV）是一种优良的可控负载和动力来源，可以缓解新能源发电引起的电力波动，通过调节提高新能源的消耗水平。其技术开发和推广将加速“双碳”目标的实现，并有助于建设新的电力系统。

关键词：新型电力系统；综合电动汽车；充电站；优化运行

我国新能源汽车目前处于可持续发展阶段，在实际发展过程中存在诸多问题。但是，要有效解决发展过程中出现的各种障碍，与政府的支持、技术人力的创新研究、经济市场的发展有着千丝万缕的联系。为更好地发展自身经济市场，保障新能源汽车的发展和发展，需要多角度加以完善和解决。需要更有效地应对能源和环境问题，刺激传统汽车部门的转型和现代化，确保国家新兴产业战略性发展，加强节能减排。加强电动汽车工业的推广。随着电动汽车发展规模的逐步扩大，对电力供应和能耗的需求越来越大。

1电动汽车充电站的基本类型

1.1权力下放

这种充电桩通常代表特殊的、私人的、分散的公共充电桩，通常位于停车场。对于此类充电站的规划，我们应该使用大数据来确定每个区域的实际需求，并计算所需充电桩的总数和位置。此外，此类充电桩还可直接分为住宅区和公共快速充电。住宅区的充电桩数量根据该区域的电动汽车数量确定。公共充电桩根据全区居民的充电需求和距离，结合现有充电桩进行总体规划，确保设施覆盖。目前，通过对比分析，统计不同类型电动汽车的日均用电需求和最大接入次数，从而确定不同类型充电站的潜在需求，并根据相应地区的需求标准规划充电桩的建设方案。

1.2特殊类型

这种充电桩专门用于出租车、公交车、共享车、环卫车等有特殊充电要求的车辆。目前，已建成的专用充电站一般为公交车和出租车。前者的选址规划应根据充电需求的特点制定合适的规划方案。例如，从运营商的角度考虑，应构建充电桩的需求标准模型，以计算适当的设施数量。此外，应结合城市道路交通网络建设、出租车充电需求特点、容量限制、配电系统分布等进行详细选择和规划。此外，还应结合出租车充电的共同需求，在保证充电方便的同时，不干扰配电网的正常运行，从而建立最佳的充电站规划模型。

1.3公共服务

充电桩专门涵盖公路和城市中的公共充电桩。在相关选址规划中，将根据电动汽车在高速公路上的行驶距离和电池容量选择施工地点。根据车站建设和维护的最低成本，对选址和容量进行了调整。根据现有充电桩的功率设置和空间分布，合理规划充电站的位置和容量标准，即电动汽车数量的最高预期值；用户的等待时间和设施维护的最低成本。同时，还应注意交通状况的时空分布规律和电动汽车在充电站的到达率，以减少用户的等待时间，降低设施运营和维护成本。

2电动汽车充电站的优化运行

2.1电动汽车充电站规划的理论框架

充电站的工作计划主要由三部分组成。(1)需求结束：电荷需求预测。在信息层面对大型电动汽车移动数据进行统计分析，确定电动汽车的行为特征，并根据马尔可夫原理，利用游戏轮盘赌，模拟电路行中一定数量的电动汽车。(电动汽车每天的位置变化)乘以序列，没有起点和终点的限制，预测充电需求的时空分布。(2)网络方面：评估配电网的吞吐量。介绍了配电网的拓扑结构和参数，采用熵法计算了配电网容量估计指标，对现有的层次分析方法进行修改，计算各指标的主客位权重。结合模糊估计，可以得到配电电路容量的综合估计。(3)充电站的规划和建模。建立了一个数学模型，旨在最大限度地降低充电站建设和运行的总成本，考虑到需求限制和电网故障.首先，在需求情况下，根据第(1)款对充电需求的时空分布预测，通过计算配电网节点中未满足和未满足的充电需求，构建需求侧约束。基于此位置(即连接到充电站的配电网节点)和辅助层(即SI{0、1、2、3、4}，在可选范围内创建访问充电站的可能方法。然后，如果电网发生故障，采用配电网连接方案，根据第2段的评价方法计算配电网容量的综合评价。总分必须至少为60，这限制了配电网的能力。最后，通过将配电网的目标函数和容量与最小总建设运行成本相结合，建立遗传算法的适应函数。充电站在配电网连接后，根据优化的最终方案在一段时间内进行计算。如果没有过电压，可以导出有效的解决方案(例如，10kV以下系统的电压偏差应不超过7%)，否则，可以重新编程。

2.2绝缘片在新能源汽车充电桩中的应用

保温板主要位于充填桩的散热模块中，隔热片对快充桩或慢充桩的运行都有很好的效果。常规简单的风扇散热器和原有的导热陶瓷芯片已不能满足高效高发热功率模块的导热要求，根据基本结构、连接位置、电线电缆、内部元器件等特点、充电桩、TIS系列导热硅胶片可实现高效绝缘性能。TIS系列导热绝缘片可以同时达到导热和绝缘的效果，在使用中将绝缘硅胶片置于导热材料中，实现高压绝缘，热阻低，导电性好，绝缘强度好，保证了绝缘性。装载桩的高效运行。实现新能源汽车的智能化、轻量化、集成化使用。

2.3评估参数的设置

根据驾驶员寻找充电站的愿望，在调研中，结合其余网络数据，为驾驶员提供了一个理想的充电站，因此本文建立了一个500米的正方形空间网格。使用ArcGIS中的渔网功能将研究区域划分为2150x500M的网格，将POI数据和影响因子中包含的一些线数据映射到网格，并映射到对应的网格。通过点密度分析、特征变换等，使数据类型一致，以识别索引中各种数据类型的值指定。将矢量数据对象从源数据转换为包含评估信息的栅格数据，指标按级别分类，评级按级别分为五类，可以通过用彩色编码数据表示空间中的不同索引来创建影响因素的分层图。

2.4地理信息系统的实施

GIS点阵基础数据分别转化为500mx500m网络，这清楚地表明，城市中心的利益更加集中。尾场位于城市规划的主要问题中，总量较小。将电网价值评估中的影响因素与设定的权重相结合，利用Arcgis进行组合计算，得出福州市新能源状态选择的适宜性分析。根据区域总价值，网络分为五类。综合评价较高的区域比价值较高的区域更适合建设新能源桩，说明该区域应该有更多的新能源桩。结合收到和分析的数据，福岛县首府现有充电站数量远远不足以满足新车需求，新充电站布局是难以有效利用的中心趋势。

结论

在大数据的帮助下，充电站的建设方及运营方，能更容易地获取用户充电的相关记录，基于此，分析规划地区充电需要。并结合运营收益以及充电决策等，进行选址规划，并确定充电桩容量，保障各设施的应用率。

参考文献：

[1]武渊，叶宁.城市路网中电动汽车充电站双层多目标选址定容模型[J].山西大学学报（自然科学版），2021(4):695-704.

[2]黄瑜珈，戴梓源，郑鹏威，等.浅析新能源电动汽车充电桩的选址研究[J].时代汽车，2021(11):122-123.

[3]金辉.电动汽车充电设施选址的原则[J].大众用电，2021(3):35.

[4]张敏.基于大数据分析的充电桩智能选址策略[J].大众用电，2021(3):36-37.

[5]张艺涵，李秋燕，周佳磊，等.基于密度峰值聚类的电动汽车充电站选址定容方法[J].电力系统保护与控制，2021(5):132-139.