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图 ３ 能源消费环节的规划模型

Ｆｉｇ． ３ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ

３ ４ １ 电动汽车充电站规划
对于电动汽车充电站的规划， 首先需要分析电动汽车接入对电源发展、 电网运行的影响，

建立电动汽车各个状态的数学模型。 文献［５９］ 认为对充电设施进行规划时， 需要充分考虑用户
的驾驶行为、 充电行为和交通信息， 通过充电设施的规划对电动汽车充电负荷的时间和空间分
布造成有利于系统运行的影响。 而随着电力市场的发展， 电动汽车充电站的电池作为大容量的
储能设备， 也可以作为备用容量参与辅助服务市场［６０］ 。 通过将电动汽车的状态简化分类为行驶、
充电、 加油、 提供辅助服务 ４ 个状态， 并建立相应的随机过程进行模拟， 电动汽车也可以建立
能量枢纽模型［６０－６１］ 。 对于电动汽车充电的调度， 文献［６２］ 提出了分层次解耦调度的方法， 上层
对电源和电动汽车充电站以经济性最优为目标进行联合调度， 下层根据上层的调度为每个电动
汽车设定在特定时段的充、 放电策略。

电动汽车充电站是电气交通系统的耦合关键点， 规划模型主要考虑的约束有路网结构、 配
电网结构、 充电站容量约束、 充电等待时长， 目标函数可以设定为充电站、 配电网投资最小，
系统运行费用最小， 充电站俘获的交通流量最大。 而对于充电站的定容， 可以采用排队论原理
考虑服务的充电汽车数量进行优化。 文献［ ６３］ 提出了考虑充电站布局优化的配电网规划模型，
不仅考虑了配电网的安全运行约束， 还考虑了配电网的辐射状约束， 通过合理分配充电需求，
来降低配网投资和运行成本。 文献［６４］ 在目标函数中加入了用户在充电路程中的损耗成本， 并
通过加权 Ｖｏｒｏｎｏｉ 图划分充电站服务范围， 利用排队论进行充电站的容量优化配置， 兼顾了电力
公司和电动汽车用户的双方利益。 文献［６５－６７］ 构建以投资成本和系统运行费用之和最小、 充电
站截获的交通流量最大为目标的配电系统与电动汽车充电网络最优运行的多目标优化模型。 在
我国的大城市“北上广深”中电动汽车已具有一定的规模， 对电动汽车充电站的合理规划和对电
动汽车充电行为的优化调度， 既可以影响城市的交通流， 又可以对城市用电负荷起到削峰填谷
的作用。 但在实际生活中， 交通系统和电力系统存在着复杂的交互影响， 目前的研究还处于起
步阶段。 电动汽车充电行为和交通流的交互影响， 路网的物质流运输行为的建模， 大量电动汽
车的车载电池的储能效应都是影响充电站规划的重要因素， 值得进行更加深入的研究。
３ ４ ２ 区域级的多能源系统的规划建模

对于区域级的多能源系统， 规划模型主要考虑 ＣＨＰ 机组、 储能装置的选址、 定容和多种能
源的供应网络的建设、 扩展。 文献［ ６８ － ７４］ 中提出的城市耦合多能流配网的规划流程如图 ４ 所
示。

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