基于电氢路车协同的区域电氢制充注一体站规划研究

新能源汽车作为交通领域脱碳发展的关键,其充能需求的补给受基础充能设施布局规划的影响。针对此问题,提出基于电-氢-路-车协同的区域电氢制充注一体站(electric hydrogen generation and charging station,EHGCS)规划方法。首先,建立时间-流量模型分析交通道路的拓扑结构,并采用Dijkstra算法对新能源汽车行驶路径实时模拟,从而建立考虑车-路-网耦合的新能源汽车电氢需求预测模型;其次,分析制取、压缩和存储氢气的全过程,构建EHGCS运行架构和能量流动模型;然后,建立以投资、运行、网损等经济性成本最小为目标的区域EHGCS规划模型,计及路-网耦合约束、配电网和EHGCS设备安全运行约束并利用二阶锥松弛技术求解最优规划方案;最后以某市城区部分干道和IEEE33配电网节点为算例验证所提方法的有效性和实用性。