[发明专利]一种电动汽车快充站充电机台数优化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电站规划领域，尤其是一种电动汽车快充站充电机台数优化配置方法。

背景技术

随着经济的快速发展，资源匮乏和环境污染的问题越来越严重，而汽车作为人们的代步工具，逐渐深入到各家各户，汽车总量也在高速地攀升，这使得资源和环境问题更加恶化。而电动汽车由于其节能环保的特性受到了诸多国家和企业的关注。目前，电动汽车相关技术的研发正在如火如荼地进行，产业化和商业化的模式也已基本成型，并且也有一部分数量可观的产品已经正式投入运行。随着各国政府在资金和政策上的扶持，在可预计的将来，电动汽车的应用将越来越广泛化。

目前，电动汽车多处于示范应用阶段，公务车和公交车占比较大，私家车占比较小，对于电动汽车快充站的规划与布局还处于研究和探索阶段。公务车和公交车的行车路线与充电时间较为固定，充电需求较为稳定，所以面向公务车和公交车的充电站多为慢充站，容量配置多根据公务车和公交车的数量来配置。而由于私家车充电的随机性较大，面向私家车充电需求的快充站容量配置比较难确定。若按满足车流高峰期间的充电需求配置充电机台数，则容易造成充电机大部分时间处于闲置状态，利用率不高；若按非高峰时段的车流需求配置充电机台数，则容易造成高峰时段的拥堵，服务水平不高。所以，如何既满足私家车用户的基本充电需求又实现充电机的高效利用是目前快充站容量配置的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车快充站充电机台数优化配置方法，保证了对用户的服务水平，又实现了资源的优化配置，避免了不必要的浪费。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种电动汽车快充站充电机台数优化配置方法，包括以下步骤：

(1)调研快充站选址处的车流情况，分析车流与时间的分布关系；

(2)根据车流信息抽象充电车辆的分布规律，测算快充站的充电需求；

(3)根据快充站的建设费用、运行维护费用、网损费用和运行年限测算单位时间的机构服务成本；

(4)将本城市的用户出行时间成本作为用户的等待成本，出行时间成本即为用户平均队长；

(5)利用随机服务系统模型，以平均一天总费用的期望值最小为目标，平均一天总费用包括机构服务成本与用户等待成本之和，以机构服务成本、用户等待成本、充电车辆的充电需求为输入，测算快充站充电机的最优台数配置。

所述调研快充站选址处的车流情况，分析车流与时间的分布关系具体为调研快充站选址处的车流情况，将一天24小时均分为m个时间段，记为t₁，t₂，…t_i，…t_m，则各时间段对应的车流量可记为Q₁，Q₂，…Q_i，…Q_m，则全天的车流量Q可表示为：时间约束为：设为各个时间段的平均车流量，则可以将一天的时间按车流量的大小划分为三个时段：高峰时段、一般时段和低谷时段，高峰时段的车流总量记为Q_GF，高峰时段的时间长度记为t_GF；一般时段的车流总量记为Q_YB，一般时段的时间长度记为t_YB；低谷时段的车流总量记为Q_DG，低谷时段的时间长度记为t_DG；其车流总量与时间长度可表示为：