电动汽车换电站有序充电调度方法分析

　　杜兆杰++徐文德
　　摘 要：随着我国社会经济的飞速发展，电动汽车已经成为未来发展中重要的交通工具之一。但是，大规模的电动汽车在充电的过程中存在的无序情况会导致电网经济的不良运行。为了进一步解决这些问题，最主要的方法就是加快推进电动汽车换电站的有序充电。本文根据电动汽车换电站的特点进行了全面的分析，并且根据换电站充电功率作为控制的对象来进行了电动汽车换电站有序充电调度的策略进行了调整，从而确立起不同方面的充电调度方法进行优化。并且根据实际情况进行了案例分析，进一步检验了电动汽车换电站有序充电调度方法的有效性。通过实践的结果显示，对于电动汽车换电站有序充电调度方法的策略能够非常显著的降低电网的峰谷差，进一步提高电站的负荷效率，从而为电动汽车提供稳定的负荷电流。
　　关键词：电动汽车；换电站；有序充电
　　由于地球资源压力不断增强，能源压力和环境压力日益凸显，为此大力发展轻型能源就成为未来发展的主要趋势。电动汽车的能源消耗小，是未来交通能源转型的关键所在，我国针对电动汽车的研究也已经走在世界的前列，并且针对电动汽车的政策扶持也不断的加大力度。从目前的形势来看，电动汽车在未来的发展趋势应该能够实现有序充电调度的情况。但是，目前的电动汽车换电站依然存在无序充电的情况，这种情况能够造成＂峰上加峰＂的问题，造成电网峰谷差不断加大，对于换电站电网的运行造成极大的影响。为此，我们必须根据电动汽车充电要求与特点来进行针对性的研究，特别时提出电动汽车换电站有序充电的调度策略。
　　一、电动汽车换电站有序充电的主要意义
　　从目前我国电动汽车换电站发展的情况来看，主要的充电设施为交流充电桩、充电站、电池换电站等几种类型。目前电池换电站是最主要一种能源供给方式。电池换电站就是将电池进行更换的方式来为电动汽车提供的电能补给。换电站能够非常有效的是在电网负荷低谷阶段对电池箱中的电池进行充分、集中、有效的有序充电，这样就能够非常有效的降低电网峰值的负荷，做到＂移峰填谷＂。而且，通过有序充电能够使得负荷低谷时的电价更加便宜，从而降低电动汽车的使用成本，进一步获得经济效益。
　　二、电动汽车换电站有序充电调度方法的优势
　　电动汽车换电站实现有序充电相比较于个体电动车无序充电具有很多方面的优点。
　　电动汽车换电站的车站内始终存在满容量的备用电池，这样能够有效的减少时间浪费。电动汽车换电站的车站内能够进行统一管理，从而更加容易进行数据收集与整理，进一步分析出电荷预测的情况。电动汽车换电站的充电需求比较大，通过参与有序充电能够获得比单个电动汽车充电效率大得多。
　　三、电动汽车换电站有序充电调度策略
　　为了避免＂峰上加峰＂情况出现，通过避免系统负荷的峰谷差的出现，能够进一步提高电网的负荷效率。进一步增强电网的运行能力。所以在电动汽车换电站有序充电调度模型策略的构建过程中，应该按照平抑负荷波动、峰谷差以及负荷率等条件来进行调度策略的函数优化。由于电动汽车的使用规律和换电站的运行规律与我们的生活息息相关，所以调度策略周期也应该按照我们每天的活动实践作为周期。
　　四、电动汽车换电站有序充电调度策略约束条件
　　电动汽车换电站有序充电调度策略的约束条件主要包括了换电站的充电功率、站内电池电量等方面的内容。本文根据换电站的实际特点及总结了关于电动汽车换电站有序充电调度策略约束条件。首先是时间方面的约束就是所有的换电站都是以24小时作为调度时间周期能够进行有序的充电调度。
　　换电站有序充电能够保持一定的高纬度、多变量以及多约束方面的优化问题。传统的优化方法很难解决，所以我们采用粒子群算法进行求解。粒子群优化算法就是Eberhart 和 Kennedy所提出来的利用鸟群飞行的特点来进行的一种运算，因为在鸟群飞行的过程中通过集体合作的方式能够使得整个群体实现最优化的飞行。所以粒子群算法这一概念非常的简单、使用，操作起来也比较方便，对于相关的参数选择也比较容易。可以说是高校、成熟的模型算法。
　　五、关于电动汽车换电站有序充电调度方法浅谈
　　电动汽车换电站的有序调度是未来电动汽车保证续航的重要功能，也是电动汽车发展的重要支持。通过电动汽车换电站的有序调度，能够进一步提高换电站的发展情况，尤其是保证每天的电池容量都能保证充满的状态。这样一来就会确保电动汽车能够进行安全稳定的运行。由于我国目前电动汽车处于初步发展阶段，所以电动汽车的数量分布并不均衡，而且时间方面的电池数量与充电效率等情况也会存在很多的偏差，这样就会使得电动汽车换电站急需有效调动的合理方案。可以说本文提出的电动汽车换电站有序充电方案能够进一步保证电动汽车的续航能力。
　　六、结束语
　　本文通过对电动汽车换电站有序充电调度的方法作为研究，进一步将换电站的研究标量设置为一天。每一个换电站都作为一个整体，这样一来就能够对其中的一天的各个时间段的充电功率来进行分析，并且建立了有序调度模型，通过针对实际案例进行分析，计算出不同目标函数的有序充电调度策略来分析出换电站内部电池容量对于不同目标的影响。本文仅从技术方面作了探讨，希望能为后续的研究工作提供参考。
　　参考文献：
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