一種基于電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征的充電分布預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電動(dòng)乘用車充電管理技術(shù)，具體涉及一種基于電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征的 充電分布預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明涉及到插電式電動(dòng)乘用車所需離散分布的電動(dòng)乘用車充電設(shè)施統(tǒng)一管理 方法，保障電動(dòng)乘用車可靠、靈活充電，同時(shí)滿足電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)特性需求。電動(dòng)乘用車是指 以車載動(dòng)力電源為動(dòng)力源，使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，同時(shí)完全符合道路交通法規(guī)的各項(xiàng) 要求車輛。由于石油能源的日益減少，電動(dòng)乘用車的使用成為汽車市場(chǎng)的一個(gè)熱點(diǎn)，將逐漸 取代內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力的傳統(tǒng)汽車。
[0003] 電動(dòng)乘用車是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，由車載儲(chǔ)能裝置（蓄電池）或氫氧發(fā)電裝 置（燃料電池）提供電能的車輛。電動(dòng)乘用車應(yīng)用的類型主要包括電動(dòng)轎車、電動(dòng)客車（公 交車）、電動(dòng)工程車輛、電動(dòng)專用車輛、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)場(chǎng)地車、電動(dòng)游覽車以及電動(dòng)三輪 四輪商用車等。按照目前技術(shù)的發(fā)展方向或者車輛驅(qū)動(dòng)原理，電動(dòng)乘用車主要分純電動(dòng)乘 用車、燃料電池電動(dòng)乘用車和混合動(dòng)力電動(dòng)乘用車三種。
[0004] 近年來，隨著能源價(jià)格的不斷攀升，以及電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，世界諸多 國家建立了能夠?yàn)殡妱?dòng)乘用車提供便捷充電服務(wù)的智能電網(wǎng)。同時(shí)，世界各大汽車廠商紛 紛推出新型電動(dòng)乘用車，各國政府也推出各項(xiàng)政策以支持電動(dòng)乘用車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù) PIKE Research的一項(xiàng)最新報(bào)告預(yù)測(cè)，至2016年，世界插電式電動(dòng)乘用車（PEV，含插電式 混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)乘用車）總體銷量將達(dá)到320萬輛，其中中國總銷量將達(dá)到88. 8萬 輛，規(guī)模居世界第一。美國重點(diǎn)發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)乘用車，出臺(tái)各項(xiàng)措施支 持動(dòng)力電池、關(guān)鍵零部件的研發(fā)和生產(chǎn)，提出政府采購計(jì)劃和消費(fèi)者購車補(bǔ)貼政策，支持充 電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，計(jì)劃到2015年普及100萬輛插電式混合動(dòng)力電動(dòng)乘用車。發(fā)展電動(dòng)乘用 車也是歐盟經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃的重要組成部分，積極研制和推廣電動(dòng)乘用車，預(yù)計(jì)2020年歐洲 將有500萬輛電動(dòng)乘用車上路。日本在電動(dòng)乘用車的研制和推廣方面，政府對(duì)購買純電動(dòng) 乘用車、插電式混合動(dòng)力汽車等環(huán)保車的消費(fèi)者給予補(bǔ)貼。
[0005] 面對(duì)能源和環(huán)境的壓力，發(fā)展電動(dòng)汽車，推進(jìn)低碳型交通，是中國及世界主要發(fā)達(dá) 國家政府關(guān)注的熱點(diǎn)，各國均加大了對(duì)電動(dòng)汽車的政策扶持力度。可以預(yù)計(jì)，未來將有大量 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷接入電網(wǎng)。然而，作為可以移動(dòng)的負(fù)荷，大規(guī)模電動(dòng)汽車在時(shí)間和空間上 的無序充電行為不僅會(huì)出現(xiàn)電力負(fù)荷"峰上加峰"的現(xiàn)象，加大電網(wǎng)峰谷差，而且有可能造 成電網(wǎng)局部過負(fù)荷、線路擁塞等問題，給電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響。電動(dòng)乘用車的規(guī)?；瘧?yīng) 用將給充電設(shè)施建設(shè)和電網(wǎng)運(yùn)行帶來新的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)基本沒有存儲(chǔ)（除了部分抽水蓄能） 能力，因此發(fā)電和輸電必須設(shè)法匹配用電負(fù)荷的波動(dòng)。隨著研發(fā)投入不斷增大和關(guān)鍵技術(shù) 的突破，未來我國將進(jìn)入電動(dòng)乘用車尤其是電動(dòng)乘用車快速發(fā)展時(shí)期，形成電動(dòng)乘用車的 規(guī)?；瘧?yīng)用后，這將對(duì)充電設(shè)施發(fā)展和電網(wǎng)運(yùn)行帶來新的挑戰(zhàn)：（1)引發(fā)新的負(fù)荷增長，進(jìn) 一步增大電網(wǎng)峰谷差；(2)產(chǎn)生大量充電設(shè)施建設(shè)需求，對(duì)電網(wǎng)升級(jí)改造和規(guī)劃建設(shè)提出 更高要求；（3)充電需求具有隨機(jī)性和分散性特點(diǎn)，加大配電網(wǎng)運(yùn)行管理難度。大規(guī)模電動(dòng) 乘用車充電時(shí)的波動(dòng)對(duì)配電網(wǎng)有明顯的影響，因此配電網(wǎng)會(huì)對(duì)充電系統(tǒng)或充電設(shè)施的進(jìn)行 負(fù)荷分配和限制。在智能電網(wǎng)背景下，對(duì)電動(dòng)乘用車充電實(shí)施智能管理，可避免電動(dòng)乘用車 充電需求對(duì)電網(wǎng)造成的不利影響，并提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。電動(dòng)乘用車充電控制需要考慮 電網(wǎng)負(fù)荷的分配限制。
[0006] 因此，需要一種新的技術(shù)方案以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的是根據(jù)插電式電動(dòng)乘用車運(yùn)行特征預(yù)測(cè)電動(dòng)乘用車充電分布規(guī)律，提 供一種電動(dòng)乘用車充電分布預(yù)測(cè)方法，用于為充電服務(wù)運(yùn)營、充電設(shè)施建設(shè)以及配電網(wǎng)規(guī) 劃解決電動(dòng)乘用車充電無序分布問題，為有效節(jié)省投資浪費(fèi)與合理化資源配置提供參考依 據(jù)。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0009] -種基于電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征的充電分布預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：
[0010] A、分析電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征，包括電動(dòng)乘用車出行行為特征；日均行駛里程；行 駛應(yīng)用時(shí)間；?？砍潆姇r(shí)間；停靠充電區(qū)位；電動(dòng)乘用車應(yīng)用分擔(dān)率；
[0011] B、提取電動(dòng)乘用車應(yīng)用狀態(tài)特征向量，并建立充電分布影響因素權(quán)重體系，總權(quán) 重為1 ;
[0012] C、采用粒子群優(yōu)化算法建立電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征模型，并根據(jù)電動(dòng)乘用車應(yīng)用特 征求解充電行為時(shí)間表達(dá)式及空間表達(dá)式；
[0013] D、以其微觀應(yīng)用時(shí)間與空間節(jié)點(diǎn)為對(duì)象，擬合出充電行為宏觀規(guī)律特性。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0015] 全面的分析考慮電動(dòng)乘用車的各個(gè)特征并依據(jù)該各個(gè)特征規(guī)律提供權(quán)重體系，并 通過建立的應(yīng)用特征模型預(yù)測(cè)電動(dòng)乘用車充電分布特性，為有效節(jié)省投資浪費(fèi)與合理化資 源配置提供參考依據(jù)。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明中電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征示意圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明中電動(dòng)乘用車充電分布影響因素系數(shù)權(quán)重設(shè)置原則圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各 種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019] 請(qǐng)結(jié)合圖1及圖2所示，本發(fā)明公開一種基于電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征的充電分布預(yù) 測(cè)方法，包括以下步驟：
[0020] A、分析電動(dòng)乘用車應(yīng)用特征，包括電動(dòng)乘用車出行行為特征；日均行駛里程；行 駛應(yīng)用時(shí)間；?？砍潆姇r(shí)間；?？砍潆妳^(qū)位；電動(dòng)乘用車應(yīng)用分擔(dān)率。
[0021 ] 其中，各個(gè)應(yīng)用特征具體說明如下，
[0022] 電動(dòng)乘用車出行行為特征：一種以電動(dòng)乘用車用戶日均駕駛乘用車出行次數(shù)的指 標(biāo)，能夠反映電動(dòng)乘用車?yán)寐?，以及?duì)電動(dòng)乘用車應(yīng)用特性進(jìn)行邊界化；
[0023] 日均行駛里程：以公里為單位，統(tǒng)計(jì)單體電動(dòng)乘用車一日內(nèi)出行距離累加，反映電 動(dòng)乘用車用戶出行應(yīng)用需求；
[0024] 行駛應(yīng)用時(shí)間：以分鐘為單位，統(tǒng)計(jì)單體電動(dòng)乘用車一日內(nèi)行駛共用時(shí)間累加，用 以統(tǒng)計(jì)電動(dòng)乘用車使用時(shí)間分布；
[0025] ?？砍潆姇r(shí)間：以分鐘為單位，統(tǒng)計(jì)電動(dòng)乘用車充電時(shí)段，以及充電時(shí)耗，反映用 戶的充電行為時(shí)間規(guī)律；
[0026] ?？砍潆妳^(qū)位：以充電設(shè)施所屬分類，如住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、其它公共停車 場(chǎng)等，反映電動(dòng)乘用車用戶充電行為習(xí)慣