基于需求分析的充电桩分布规划选址方法研究
发布时间：2022-10-03 20:31
当今社会,我国居民的生活层次接连提高和发展,人们对更加便捷快速的交通要求也越来越高。加之目前全球面临着资源危机、环境污染等严重问题,各国纷纷计划逐步淘汰燃油汽车,并开始加大力度推广新能源汽车。而作为其代表的电动汽车的推广严重依赖于电动汽车配套设施的完善。但现阶段存在的问题是,充电设施的建设刚刚起步,尚处于小批量测试运行阶段和先行示范性阶段,所以建设选址时并未充分考虑布局全面性、可持续性、科学性,未能充分考虑用户的实际需要和体验。为解决这个问题,并实现充电桩规划布局的科学性和高效性,满足用户的实际需求和优化体验,本文研究了一种基于需求分析的充电桩分布选址的方法,为解决充电桩实际分布问题提供了可行的解决思路。针对上述问题,本文首先运用文献研究法分析了电动汽车和充电桩的行业背景、发展研究现状;然后,分类对比研究了各种类型的充电设置,并从上层设计概括了充电桩规划的相应原则;其次,应用图规划的思想对规划总体进行阶段划分,之后对相关细节方法进行研究,如采用带定性因子的计算方法预测电动汽车的保有量等;再次,综合成本和体验两大因素对问题进行实际建模,设计并设置使用遗传算法解决的数学模型;最后,使用本文...
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 充电设施的国外发展现状
1.2.2 充电设施布局的国外研究现状
1.2.3 充电设施的国内发展现状
1.2.4 充电设施布局的国内研究状况
1.3 本文的研究意义
1.4 论文研究的主要内容
2 充电设备分析及布局规划原则研究
2.1 充电设备分类及优缺点
2.1.1 慢速充电桩
2.1.2 普通充电桩
2.1.3 快速充电桩
2.1.4 电动车换电站
2.1.5 混合式充电站
2.2 充电设施布局规划原则
2.2.1 社会原则
2.2.2 技术原则
2.2.3 可靠性原则
2.2.4 影响规划的因素
2.3 充电桩调度
2.4 本章小结
3 基于需求的规划布局方法研究
3.1 基于需求的规划布局方法
3.1.1 充电桩的图规划思想方法
3.1.2 充电设施规划阶段
3.2 规划中的细节方法
3.2.1 电动汽车保有量的预测
3.2.2 电动汽车充电总需求
3.2.3 充电设施数量的计算
3.2.4 区域划分和区域需求属性系数
3.2.5 充电桩调度
3.3 规划布局相关算法
3.3.1 迪克斯特拉算法
3.3.2 遗传算法
3.4 本章小结
4 充电站分布数学模型和算法
4.1 充电站各项成本数学模型
4.1.1 充电站建设成本数学模型
4.1.2 充电站土地价格
4.1.3 运营维护成本
4.2 用户体验评价数学模型
4.2.1 用户行驶时间数学模型
4.2.2 用户排队时间数学模型
4.2.3 总价值成本数学模型
4.2.4 用户体验评价数学模型
4.3 约束条件
4.3.1 充电桩数量约束
4.3.2 设备冗余度
4.3.3 行驶时间和距离约束
4.4 整合模型和约束
4.5 相关参数确定
4.5.1 占地面积
4.5.2 建设成本
4.5.3 用户剩余电量的最大行驶距离和时间
4.5.4 预期用户等待时间
4.5.5 建设成本与运营维护成本的比例系数和其他成本
4.5.6 冗余度确定
4.6 遗传算法过程设计
4.6.1 算法实现和具体参数
4.6.2 算法过程细节描述
4.6.3 遗传算法初始参数设置
4.7 调度分析
4.8 本章小结
5 实例分析和计算
5.1 城市基本情况介绍
5.2 模型实例计算
5.2.1 电动车保有量预测
5.2.2 备选点和需求区域划分
5.2.3 需求量计算
5.2.4 行驶距离和行驶时间查询
5.2.5 确定相关实际参数
5.3 模型求解及分析
5.3.1 程序结构和主程序
5.3.2 计算过程评价
5.3.3 计算结果分析
5.3.4 调度分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 未来展望
参考文献
附件
致谢
附录A 调查问卷
附录B 需求点到备选站点距离表
附录C 需求点到备选点的时间表
附录D 作者参与设计的充电桩核心板框图
附录E 部分程序代码图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于历史行驶路线的电动汽车充电站布局优化[J]. 付凤杰,方雅秀,董红召,陈炜烽. 电力系统自动化. 2018(12)
[2]面向配送企业的纯电动汽车充电桩布局优化[J]. 李欣阳,孔令玉,刘倩,高强. 科技风. 2018(02)
[3]电动汽车充电桩选址定容方法[J]. 段庆,孙云莲,张笑迪,黄建川,李浩文. 电力系统保护与控制. 2017(12)
[4]基于行车特性的地区电动汽车充电设施规划方法研究[J]. 武中. 智能电网. 2017(06)
[5]电动汽车充电桩运营模式研究[J]. 刘娟娟,曹胜兰. 科技管理研究. 2015(19)
[6]基于分区需求系数的电动汽车充电设施规划[J]. 杨俊,廖斌杰,王小蕾,文福拴,张西竹,王蕾. 电力建设. 2015(07)
[7]电动汽车充电站布局优化方法研究综述[J]. 刘锴,孙小慧,左志. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(03)
[8]基于自适应机制的遗传算法研究[J]. 曲志坚,张先伟,曹雁锋,刘晓红,冯晓华. 计算机应用研究. 2015(11)
[9]遗传算法在蜜网中的应用研究[J]. 王宏群,尹向兵. 齐鲁工业大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]考虑时空分布的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 张洪财,胡泽春,宋永华,徐智威,贾龙. 电力系统自动化. 2014(01)
博士论文
[1]基于数据挖掘的自适应异常检测研究[D]. 任斐.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于Android平台的充电桩管理和使用系统的研究与设计[D]. 巩洋.西华大学 2018
[2]城市区域人口流量计算及预测研究[D]. 金文蔚.北京交通大学 2018
[3]电动汽车充电站选址优化研究[D]. 茅以正.杭州电子科技大学 2018
[4]城市地下空间资源价值评估研究[D]. 何莹欣.浙江财经大学 2018
[5]BJ市充电桩市场化经济分析[D]. 王妍斐.北京交通大学 2016
[6]基于改进蚁群算法与GIS的道路应急疏散路径优化研究[D]. 张齐.河北工业大学 2016
[7]以市场地价为导向的城镇土地基准地价评估应用研究[D]. 谢妍.昆明理工大学 2016
[8]旅客导向型客运专线开行方案优化研究[D]. 吴菲.兰州交通大学 2015
[9]电动汽车充电站选址规划及运营模式研究[D]. 苗淼.西华大学 2015
[10]电动汽车充换电站直流微网的控制策略研究[D]. 刘权.华北电力大学 2014
本文编号：3684768
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 充电设施的国外发展现状
1.2.2 充电设施布局的国外研究现状
1.2.3 充电设施的国内发展现状
1.2.4 充电设施布局的国内研究状况
1.3 本文的研究意义
1.4 论文研究的主要内容
2 充电设备分析及布局规划原则研究
2.1 充电设备分类及优缺点
2.1.1 慢速充电桩
2.1.2 普通充电桩
2.1.3 快速充电桩
2.1.4 电动车换电站
2.1.5 混合式充电站
2.2 充电设施布局规划原则
2.2.1 社会原则
2.2.2 技术原则
2.2.3 可靠性原则
2.2.4 影响规划的因素
2.3 充电桩调度
2.4 本章小结
3 基于需求的规划布局方法研究
3.1 基于需求的规划布局方法
3.1.1 充电桩的图规划思想方法
3.1.2 充电设施规划阶段
3.2 规划中的细节方法
3.2.1 电动汽车保有量的预测
3.2.2 电动汽车充电总需求
3.2.3 充电设施数量的计算
3.2.4 区域划分和区域需求属性系数
3.2.5 充电桩调度
3.3 规划布局相关算法
3.3.1 迪克斯特拉算法
3.3.2 遗传算法
3.4 本章小结
4 充电站分布数学模型和算法
4.1 充电站各项成本数学模型
4.1.1 充电站建设成本数学模型
4.1.2 充电站土地价格
4.1.3 运营维护成本
4.2 用户体验评价数学模型
4.2.1 用户行驶时间数学模型
4.2.2 用户排队时间数学模型
4.2.3 总价值成本数学模型
4.2.4 用户体验评价数学模型
4.3 约束条件
4.3.1 充电桩数量约束
4.3.2 设备冗余度
4.3.3 行驶时间和距离约束
4.4 整合模型和约束
4.5 相关参数确定
4.5.1 占地面积
4.5.2 建设成本
4.5.3 用户剩余电量的最大行驶距离和时间
4.5.4 预期用户等待时间
4.5.5 建设成本与运营维护成本的比例系数和其他成本
4.5.6 冗余度确定
4.6 遗传算法过程设计
4.6.1 算法实现和具体参数
4.6.2 算法过程细节描述
4.6.3 遗传算法初始参数设置
4.7 调度分析
4.8 本章小结
5 实例分析和计算
5.1 城市基本情况介绍
5.2 模型实例计算
5.2.1 电动车保有量预测
5.2.2 备选点和需求区域划分
5.2.3 需求量计算
5.2.4 行驶距离和行驶时间查询
5.2.5 确定相关实际参数
5.3 模型求解及分析
5.3.1 程序结构和主程序
5.3.2 计算过程评价
5.3.3 计算结果分析
5.3.4 调度分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 未来展望
参考文献
附件
致谢
附录A 调查问卷
附录B 需求点到备选站点距离表
附录C 需求点到备选点的时间表
附录D 作者参与设计的充电桩核心板框图
附录E 部分程序代码图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于历史行驶路线的电动汽车充电站布局优化[J]. 付凤杰,方雅秀,董红召,陈炜烽. 电力系统自动化. 2018(12)
[2]面向配送企业的纯电动汽车充电桩布局优化[J]. 李欣阳,孔令玉,刘倩,高强. 科技风. 2018(02)
[3]电动汽车充电桩选址定容方法[J]. 段庆,孙云莲,张笑迪,黄建川,李浩文. 电力系统保护与控制. 2017(12)
[4]基于行车特性的地区电动汽车充电设施规划方法研究[J]. 武中. 智能电网. 2017(06)
[5]电动汽车充电桩运营模式研究[J]. 刘娟娟,曹胜兰. 科技管理研究. 2015(19)
[6]基于分区需求系数的电动汽车充电设施规划[J]. 杨俊,廖斌杰,王小蕾,文福拴,张西竹,王蕾. 电力建设. 2015(07)
[7]电动汽车充电站布局优化方法研究综述[J]. 刘锴,孙小慧,左志. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(03)
[8]基于自适应机制的遗传算法研究[J]. 曲志坚,张先伟,曹雁锋,刘晓红,冯晓华. 计算机应用研究. 2015(11)
[9]遗传算法在蜜网中的应用研究[J]. 王宏群,尹向兵. 齐鲁工业大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]考虑时空分布的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 张洪财,胡泽春,宋永华,徐智威,贾龙. 电力系统自动化. 2014(01)
博士论文
[1]基于数据挖掘的自适应异常检测研究[D]. 任斐.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于Android平台的充电桩管理和使用系统的研究与设计[D]. 巩洋.西华大学 2018
[2]城市区域人口流量计算及预测研究[D]. 金文蔚.北京交通大学 2018
[3]电动汽车充电站选址优化研究[D]. 茅以正.杭州电子科技大学 2018
[4]城市地下空间资源价值评估研究[D]. 何莹欣.浙江财经大学 2018
[5]BJ市充电桩市场化经济分析[D]. 王妍斐.北京交通大学 2016
[6]基于改进蚁群算法与GIS的道路应急疏散路径优化研究[D]. 张齐.河北工业大学 2016
[7]以市场地价为导向的城镇土地基准地价评估应用研究[D]. 谢妍.昆明理工大学 2016
[8]旅客导向型客运专线开行方案优化研究[D]. 吴菲.兰州交通大学 2015
[9]电动汽车充电站选址规划及运营模式研究[D]. 苗淼.西华大学 2015
[10]电动汽车充换电站直流微网的控制策略研究[D]. 刘权.华北电力大学 2014
本文编号：3684768
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3684768.html
