规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响

苏小林; 张艳娟; 武中; 阎晓霞

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规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响

苏小林, 张艳娟, 武中, 阎晓霞

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苏小林, 张艳娟, 武中, 等. 规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响[J]. 现代电力, 2018, 35(1): 45-54.

引用本文:

苏小林, 张艳娟, 武中, 等. 规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响[J]. 现代电力, 2018, 35(1): 45-54.

SU Xiaolin, ZHANG Yanjuan, WU Zhong, etc. Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid[J]. Modern Electric Power, 2018, 35(1): 45-54.

Citation:

SU Xiaolin, ZHANG Yanjuan, WU Zhong, etc. Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid[J]. Modern Electric Power, 2018, 35(1): 45-54.

规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响

1.
山西大学电力工程系,山西太原 030013;
2.
国网山西省电力公司经济技术研究院,山西太原 030001

基金项目: 国网山西省电力公司科技项目(520533160001)

详细信息

作者简介:
苏小林(1963—),男,教授,博士,通信作者,主要研究方向为电力系统运行与控制、智能电网、储能技术等,E-mail: xiaolin5759@sina.com;张艳娟(1988—),女,硕士研究生,研究方向为电动汽车充电负荷预测及规划等,E-mail:804609475@qq.com;武中(1971—),男,高级工程师,硕士,研究方向为电网智能化规划,wzsxty@126.com;阎晓霞(1963—),女,副教授,研究方向为电力系统运行与控制,2384925146@qq.com。

中图分类号: TM715

Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid

1.
Electric Power Department of Shanxi University,Taiyuan 030013,China;
2.
Economic and Technical Research Institute of SEPC of SGCC,Taiyuan 030001 ,China

摘要: 电动汽车充电负荷时空分布预测是分析研究电动汽车充电对电网影响的前提,也是电网规划、运行调度的基础和依据。在对充电负荷影响因素分析的基础上,提出将预测区域进行分层分区,对不同功能用地的主要车辆,依据其出行链特性,基于转移概率矩阵建立描述车辆出行规律的模型。根据用户充电行为的随机性和不确定性,应用模糊推理法和概率统计法建立车辆在不同目的地的充电概率,并运用蒙特卡洛法对不同功能用地的充电负荷进行计算。最后,以A城市某片区为例,对其未来充电负荷进行预测,得到该地充电负荷的时空分布,并且分析了不同充电场所充电负荷对电网所造成的影响。
- 电动汽车 /
- 充电负荷预测 /
- 出行规律 /
- 蒙特卡洛模拟 /
- 时空特性
Abstract: Forecasting the spatial and temporal distribution of charging load of electric vehicle is the precondition of studying its charging effect on power grid, which is the foundation and basis of power grid planning and scheduling. Based on the influencing factors analysis of the charging load, a hierarchical division of the predicting area is proposed, and the model of describing vehicles travelling rules is built based on transition probability matrix according to its travel chain characteristics of main vehicles in different functional lands. According to the randomness and uncertainty of user charging behavior, the probability of vehicles charging at different destinations is established by applying fuzzy reasoning method and probability statistics method, and the Monte Carlo method is used to calculate charging load of different functional lands. In the end, taking a certain area of city A as an example, its future charging load is forecasted, spatial and temporal distribution of charging load in the area is obtained. In addition, the effects of charging load in different charging places on the power grid are analyzed.
- electric vehicle /
- charging load forecasting /
- travel patterns /
- Monte Carlo simulation /
- spatial and temporal distribution

[1]

胡泽春,宋永华,徐智威,等.电动汽车接入电网的影响和利用[J].中国电机工程学报,2012,32(4):110.[2] 田立亭,张明霞,汪奂伶.电动汽车与电网影响的评估和解决方案[J].中国电机工程学报,2012,32(31):4349.[3] 李慧玲,白晓民.电动汽车充电对配电网的影响及对策[J].电力系统自动化,2011,35(17):3843.[4] 王锡凡,邵成成,王秀丽,等.电动汽车充电负荷与调度控制策略综述[J].中国电机工程学报,2013,33(1):110.[5] Qian K J,Wang Y.Modeling of load demand due to EV battery charging in distribution systems[J].IEEE Trans on Power System,2011,26(2):802810.[6] Ashtari A,Bibeau E,Shahidinejad S,et al.PEV charging profile prediction and analysis based on vehicle usage data[J].IEEE Trans on Smart Grid,2012,3(1):341350.[7] Tang Difei,Wang Peng.Probabilistic modeling of nodal charging demand based on spatial-temporal dynamics of moving electric vehicles[J].IEEE Trans on Smart Grid,2015,15(3):19.[8] Bae S,Kwasinski A.Spatial and temporal model of electric vehicle charging demand[J].IEEE Trans on Smart Grid,2012,3(1):394403.[9] 肖白,周潮,穆刚.空间电力负荷预测方法综述与展望[J].中国电机工程学报,2013,33(25):7892.[10]张洪财,胡泽春,宋永华,等.考虑时空分布的电动汽车充电负荷预测方法[J].电力系统自动化,2014,38(1):1320.[11]王瑞.基于用地区位分析的停车需求预测研究[D].昆明:昆明理工大学,2010.[12]关宏志,王鑫,王雪.停车需求预测方法研究[J].北京工业大学学报,2006,32(7):600604.[13]US Department of Transportation Federal Highway Administration,2009 National Household Travel Survey [EB/OL].http://nhts.ornl.gov,2009.[14]Bowman J L and Ben-Akiva M E. Activity-based disaggregate travel demand model system with activity schedules [J].Transportation Research Part,2000(15):128.[15]温剑锋,陶顺,肖湘宁,等.基于出行链随机模拟的电动汽车充电需求分析[J].电网技术,2015,39(6):1477 1484.[16]周涛,韩周涛,韩筱璞,等.人类行为时空特性的统计力学[J].电子科技大学学报,2013,42(4):481540.[17]许志勇.基于活动链的居民出行需求预测模型研究[D].成都:西南交通大学.2010.

[1]	黄啟茹, 胡俊杰, 单俊嘉. 基于交互能源机制的电动汽车充电站日前能量优化管理 . 现代电力, 2022, 39(5): 570-578. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0188
[2]	张美霞, 吴子敬, 杨秀. 基于动态能耗模型与用户心理的电动汽车充电负荷预测 . 现代电力, 2022, 39(6): 710-719. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0196
[3]	孙波, 李思敏, 谢敬东, 孙欣. 基于IGDT理论的电动汽车负荷聚合商需求侧放电投标决策模型 . 现代电力, 2020, 37(5): 484-490. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0793
[4]	赵琦玮, 王昕, 王鑫, 郎永波, 贾立凯. 微电网环境下考虑日前预测误差的电动汽车多时间尺度优化调度模型 . 现代电力, 2019, 36(5): 47-53.
[5]	吕晓慧, 徐永海, 张雪垠, 张蒙蒙. 具有电动汽车快速充电接口的电力电子变压器低压直流侧设计 . 现代电力, 2019, 36(2): 40-48.
[6]	何阳, 张宇, 王育飞, 金商鹤. 考虑负荷优化的电动汽车光伏充电站储能容量配置 . 现代电力, 2019, 36(5): 76-81.
[7]	蒋怡静, 于艾清, 屠亚南. 基于IBQPSO算法的电动汽车时空双尺度有序充电引导策略 . 现代电力, 2019, 36(6): 1-8.
[8]	赵小波, 严正, 冯冬涵, 许少伦. 基于增广拉格朗日方法的电动汽车聚合商分散充电控制策略 . 现代电力, 2018, 35(4): 8-14.
[9]	陈小闽, 王钢, 汪隆君. 基于车联网框架的电动汽车有序充电策略 . 现代电力, 2018, 35(4): 1-7.
[10]	刘广, 曾成碧, 苗虹. 基于粗糙集的电动汽车充电站规划综合评价 . 现代电力, 2018, 35(1): 55-60.
[11]	张禄, 孙舟, 王伟贤, 李香龙, 周杨, 黄其进, 陈雁. 应用曲线分群预测的电动汽车充电设施规划方法 . 现代电力, 2018, 35(4): 21-26.
[12]	梁海峰, 刘博, 郑灿, 曹大卫, 高亚静. 智能电网下基于负荷识别的居民电动汽车需求响应特性建模方法研究 . 现代电力, 2018, 35(5): 1-9.
[13]	周凌锋, 王杰. 基于时空分布负荷预测的电动汽车充电优化 . 现代电力, 2018, 35(5): 10-16.
[14]	宋辉, 徐永海. 规模化电动汽车充电对配电网电压质量的影响及其对策 . 现代电力, 2017, 34(3): 30-35.
[15]	刘青, 戚中译. 考虑空间运动特性的规模化电动汽车接入电网负荷预测模型 . 现代电力, 2015, 32(1): 76-82.
[16]	刘人玮, 尹忠东, 曹松伟, 姜喆 . 基于直接功率控制的电流型PWM电动汽车充电装置 . 现代电力, 2014, 31(2): 27-30.
[17]	许璐, 袁越, 王敏, 刘冠群. 含电动汽车充电站的配电网谐波潮流计算 . 现代电力, 2014, 31(2): 21-26.
[18]	高洋, 尹忠东. 基于直接功率控制的电压型PWM整流器的电动汽车充电器研究 . 现代电力, 2011, 28(3): 42-46.
[19]	杨婷, 景占荣, 高田. 电动汽车车载智能快速充电器的研究与设计 . 现代电力, 2010, 27(5): 62-66.
[20]	寇凌峰, 刘自发, 周欢. 区域电动汽车充电站规划的模型与算法 . 现代电力, 2010, 27(4): 44-48.

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规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响

1. 山西大学电力工程系,山西太原 030013;

2. 国网山西省电力公司经济技术研究院,山西太原 030001

基金项目: 国网山西省电力公司科技项目(520533160001)

作者简介:
苏小林(1963—),男,教授,博士,通信作者,主要研究方向为电力系统运行与控制、智能电网、储能技术等,E-mail: xiaolin5759@sina.com;张艳娟(1988—),女,硕士研究生,研究方向为电动汽车充电负荷预测及规划等,E-mail:804609475@qq.com;武中(1971—),男,高级工程师,硕士,研究方向为电网智能化规划,wzsxty@126.com;阎晓霞(1963—),女,副教授,研究方向为电力系统运行与控制,2384925146@qq.com。

收稿日期: 2016-05-19
修回日期: 2018-03-13
刊出日期: 2018-02-19

中图分类号: TM715

关键词:

摘要: 电动汽车充电负荷时空分布预测是分析研究电动汽车充电对电网影响的前提,也是电网规划、运行调度的基础和依据。在对充电负荷影响因素分析的基础上,提出将预测区域进行分层分区,对不同功能用地的主要车辆,依据其出行链特性,基于转移概率矩阵建立描述车辆出行规律的模型。根据用户充电行为的随机性和不确定性,应用模糊推理法和概率统计法建立车辆在不同目的地的充电概率,并运用蒙特卡洛法对不同功能用地的充电负荷进行计算。最后,以A城市某片区为例,对其未来充电负荷进行预测,得到该地充电负荷的时空分布,并且分析了不同充电场所充电负荷对电网所造成的影响。

English Abstract

Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid

1. Electric Power Department of Shanxi University,Taiyuan 030013,China;

2. Economic and Technical Research Institute of SEPC of SGCC,Taiyuan 030001 ,China

Received Date: 2016-05-19
Rev Recd Date: 2018-03-13
Publish Date: 2018-02-19

Keywords:

Abstract: Forecasting the spatial and temporal distribution of charging load of electric vehicle is the precondition of studying its charging effect on power grid, which is the foundation and basis of power grid planning and scheduling. Based on the influencing factors analysis of the charging load, a hierarchical division of the predicting area is proposed, and the model of describing vehicles travelling rules is built based on transition probability matrix according to its travel chain characteristics of main vehicles in different functional lands. According to the randomness and uncertainty of user charging behavior, the probability of vehicles charging at different destinations is established by applying fuzzy reasoning method and probability statistics method, and the Monte Carlo method is used to calculate charging load of different functional lands. In the end, taking a certain area of city A as an example, its future charging load is forecasted, spatial and temporal distribution of charging load in the area is obtained. In addition, the effects of charging load in different charging places on the power grid are analyzed.

苏小林, 张艳娟, 武中, 等. 规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响[J]. 现代电力, 2018, 35(1): 45-54.

引用本文:

苏小林, 张艳娟, 武中, 等. 规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响[J]. 现代电力, 2018, 35(1): 45-54.

SU Xiaolin, ZHANG Yanjuan, WU Zhong, etc. Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid[J]. Modern Electric Power, 2018, 35(1): 45-54.

Citation:

SU Xiaolin, ZHANG Yanjuan, WU Zhong, etc. Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid[J]. Modern Electric Power, 2018, 35(1): 45-54.

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Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid

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规模化电动汽车充电负荷的预测及其对电网的影响

1. 山西大学电力工程系,山西太原 030013; 2. 国网山西省电力公司经济技术研究院,山西太原 030001

English Abstract

Forecasting the Charging Load of Large-scale Electric Vehicle and Its Impact on the Power Grid

1. Electric Power Department of Shanxi University,Taiyuan 030013,China; 2. Economic and Technical Research Institute of SEPC of SGCC,Taiyuan 030001 ,China

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1. 山西大学电力工程系,山西太原 030013;

2. 国网山西省电力公司经济技术研究院,山西太原 030001

1. Electric Power Department of Shanxi University,Taiyuan 030013,China;

2. Economic and Technical Research Institute of SEPC of SGCC,Taiyuan 030001 ,China