寒区电动公交充电站选址及定容规划研究

寒区低温环境导致电动公交动力电池容量衰减,充电设施服务范围及规划数量受到影响,给电动公交充电站选址及定容规划带来挑战。为提高电动公交充电站的低温适应性,提出针对寒区电动公交充电站的选址算法及定容模型。首先,在选址规划中,构建充电站渐进覆盖服务半径,利用改进近邻传播聚类算法确定充电站选址点,基于算法聚类中心构建充电站Voronoi图划分充电集群。其次,在定容规划中,构建动力电池低温容量衰减模型,确定寒区电动公交的充电需求;基于容量有限的截尾排队论模型建立充电站有效服务强度、拒绝服务率及充电满意度等约束;引入成本权衡系数,以规划年限内全社会成本最小为优化目标,建立寒区充电站定容规划模型,并设计遗传算法进行求解。最后,以哈尔滨市市区电动公交充电站选址定容规划为例进行分析,算例结果得到9个充电站选址点及其充电集群,以及各充电站的充电机配置数量和各项成本。针对环境温度和成本权衡系数进行灵敏度分析,结果表明:寒区低温环境对充电站的充电机配置数量和各项成本有显著影响,合理权衡充电站和电动公交两者利益有助于提高充电服务满意度,降低全社会成本。

考虑负荷特性与工况的公交充电站光储配置

随着光储充一体化充电站的发展,如何在现有公交充电站基础上合理确定光储容量成为了焦点。因此提出了考虑负荷特性与运行工况的光储公交充电站容量配置模型。首先考虑公交充电站充电负荷特性,通过移动边界法确定储能充放电状态的阈值,构建更加最优的光储公交充电站运行工况及运行条件。其次,以极大化光伏利用率和极小化系统投资、运行成本为目标,采用粒子群算法进行优化求解,确定出光储公交充电站最优的光伏以及储能容量。基于实际运营数据,对考虑负荷特性和运行工况的光储公交充电站和未考虑的光储公交充电站进行经济性对比。结果表明,在相同配置情况下考虑负荷特性和运行工况能够得到更加合理地光伏和储能容量。

城市公交充电站设计与施工技术分析

随着我国新能源汽车市场的高速发展,人们的充电需求日益增加,构建高质量基础充电设施体系,可以有效满足新能源汽车应用的需求。同时,在城市发展中新能源公交车的数量呈现逐渐增加的态势,而为了满足车辆的充电需求,要综合城市交通建设以及规划合理配置充电站,切实提高城市公交充电站设计以及施工的综合质量。对此,文章主要基于城市公交充电站项目特征,探究设计要点以及施工技术手段,以供参考。

计及交通状况的公交充电站负荷的优化策略

随着电动公交车使用的越来越多,公交充电站的电力负荷大增,其优化提上了议事日程。电动公交充电站电力负荷的优化是一个在出车班次、充电桩数量、变压器容量、充电时长和电价计费方式约束下的电费最少问题。针对上述问题,提出计及交通状况的电动公交的优化充电策略。首先考虑车辆排班计划生成可行的充电状态集以及该充电状态上可行的充电计划。然后充分考虑交通状况产生的影响与约束。最后在两部制电价计费基础上建立在交通状况影响下以充电站用电费用最低为目标的优化充电模型。基于真实运营数据,使用粒子群算法对模型进行仿真验证,结果表明所提模型相较于原有在充电成本、负荷峰值有着良好的改善,并且在交通状况升级情况下相较于常规应对方法在削减充电成本和减小负荷峰值也有着比较好的效果。

基于ADMM的光储电动公交充电站分布式优化策略

随着电动公交数量的迅猛增加以及光伏能源的大力发展,建设光储充电站成为了更好的方案。针对电动公交大规模接入的同时提高光伏储能的回报率和减少充电站的成本问题,建立了以公交充电成本最低和光储联合收益最高为目标的光储电动公交充电站优化模型,引入交替方向乘子算法(ADMM)将集中优化问题转换为以公交车和光储为主体的子优化问题求解,减少了计算复杂度。通过真实数据进行仿真,结果表明所提模型在减少充电成本的同时可以有效地最大化光储的回报率,相比集中式优化算法收敛更加迅速。

基于预装式变电站的公交充电站供配电系统设计优化

结合具体实例,对基于预装式变电站的公交充电站供配电容量、供配电设备及其高压配置、变压器配置、低压配置、结构布置及防雷接地等供配电系统进行了设计优化配置,可为类似公交充电站供配电系统设计优化提供参考。

公交充电站和公用充电桩的运行成本核算及经济效益分析

基于上海市公交充电站及公用充电桩的建设和运营基本情况,收集4个公交充电站直流充电机(60kW一体式一机两充)和63个公用充电桩(直流10kW充电桩和交流3.5kW充电桩)的设施投资及成本数据,在考虑收益(服务费收入、补贴收入)和税金的基础上,提出经营期内(一般为10年)公交充电站和公用充电桩年均运行总成本及内部收益率的核算方法;以实例分析了典型项目的经济效益。通过测算,得出已建公用充电设施即使在享受现有补贴的前提下,财务效益尚不理想。建议通过政策导向,加大对充电设施建设项目的补贴力度。本文的测算方法可为充换电设施建设单位测算项目的成本及经济效益提供参考。

公交充电站热管理优化方案及效果

为改善预装式充电站内充电机柜模块工作时散热措施,增强设备的通风效果,有利于模块的安全稳定运行,保证电动汽车的充电稳定可靠性。针对已建成充电站散热系统特点,在现状机柜散热隔室内增加风道装置,此方案简单易行。改造后机柜散热隔室温度升高,室内排风机反应迅速。安装风道后散热隔室内通道宽度大于800 mm,对设备的运维检修操作无影响。通过在后台监控系统上试验观察,散热效果明显,表明该方案可极大的改善预装式充电设备内通风散热系统的散热效果。

公交充电站级智能化监控系统升级方案

为解决设备保养、故障的智能化诊断、监控等问题,通过对公交场站的监控系统进行智能化升级,提出解决思路。目的是帮助现场工作人员和后勤维护人员,快速准确的掌握场站信息,及时发现、上报并消除安全隐患,同时积累智能化改造的经验,推进其他相似项目的智能化进程。

电动公交充电站预制舱式储能系统设计方案研究

提出一种预制舱式储能系统的设计方案,将主要的储能、变流设备及二次监控设备集成于标准集装箱内。通过合理的分区和布局,该方案具有集成化程度高、占地面积小、运输安装便利等优点,适用于市区内电动公交车充电站。设计了智能监控系统,对储能系统运行、环境、安防进行集中监控,保障了系统的安全高效运行。

计及全生命周期成本的公交光伏充电站储能优化配置方法

“双碳”目标下城市公交车全面推进电动化,公交光伏充电站面临并网点负载压力大、运营成本高的问题。提出公交光伏充电站储能优化配置方法。基于大量的调研数据分析公交充电负荷特性,构建公交光伏充电站典型运行场景;综合考虑充电站运营商利益、公共交通通勤需求以及并网点的容量限制,构建计及全生命周期成本的公交光伏充电站电池储能优化配置双层模型。以北京某在营公交充电站为算例,验证了所提配置方法的有效性,量化评估了光伏发电余量上网、公交车充电策略、电网电价及电池购置价格等因素对充电站配置储能运营经济性的影响。

考虑区域资源利用均衡的电动公交充电站选址及充电路径问题

在新基建助推区域平衡发展和低碳双重背景下,研究电动公交充电站选址及充电路径问题,以经济效益最大化和区域资源利用均衡为目标,考虑公交司机可能充电时机以及充电需求、运营时间、利用率等约束条件建立两阶段多目标决策模型,设计多重嵌套式遗传算法求解模型,并应用于算例检验模型可行性。结果表明:仅考虑经济效益目标会产生充电“拥挤”、路途过长等弊端,而本文模型能有效缩小区域间公交充电效率差异,提高全局资源利用均衡性;通过降低充电站容量可提高充电站利用率与经济效益,但区域资源利用均衡性会减弱,且充电站容量对公交充电路途所耗费时间的作用较为敏感;适当增加区域资源利用均衡目标的权重更有利于提高总体优化效果。研究结果可为公交充电站选址和路径规划提供决策支持。

公交光储充一体化充电站设计

在以往电动汽车充电站的建设中,主要是以电网为主导。光储充一体化解决方案,将能够解决在有限的土地资源里配电网的问题,通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行,尽可能的使用新能源,缓解了充电桩用电对电网的冲击,在能耗方面,直接使用储能电池给动力电池充电,提高了能源转换效率。

电动公交车充电站的通信网络问题及解决对策

随着电动公交充电站不断增多,区域网络化充电站正在受到关注,充电站的通信状况越来越来越重要。电动公交充电站给公交充电时,充电指令的下达是依托通信网络结构进行的,并把电动公交实时的充电状态反馈给充电系统。针对电动公交充电站存在的通信问题,根据现场测试数据,分析得可能因后端机至监控室的电缆及终端电阻致使通信出现问题,制定相应的测试方案,最后给出电动公交充电站通过降低通信波特率来解决通信网络问题的对策。

重庆市电动汽车充电站规划编制方法探讨

节约资源和保护环境已成为我国建设社会主义生态文明的基本国策,而发展以电动汽车为代表的新能源汽车是实现该目标的重要途径之一。面对新事物,在相关标准尚未完善的情况下如何结合地方特点创新性编制规划,保障及引导其有序发展。该文以重庆市电动汽车充电设施布点规划为例,探讨电动汽车充电站规划标准、规划原则、空间布点和用地控制等方面内容,以期为今后开展相关规划和建设工作提供参考和借鉴。

基于储能系统的公交充电网络建设优化方案

北京电动公交车充电设施建设在场地,充电桩安装以及电力资源配置等方面,所受限制较多,协调难度较大。采用原有充电设施设计模式,在客服重重困难完成本体设计之后,外电源设计中城市配电网提供容量缺口问题不断加剧,对既有城市电网提出巨大挑战和压力。充电站设计中由于双电源保障实现难度大,所以已建充电站中仅有不足2/3的场站实现了双路供电,使得充电网络供电可靠性较低,与公交绝对高可靠性运营发车需求存在一定差距。本文采用基于储能系统的优化设计方案,大幅减少充电桩建设容量需求,降低配电网接入压力,同时储能设施和应急电源接口的采用,提高了充电站的供电可靠性,践行北京公司优质服务的发展理念。