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电子技术（上海） 2024年第3期53卷 392-393页

作者：周忠堂蒋雷雷李子凯赵炳琪王子尹国网临沂供电公司山东276004 国网(山东)电动汽车服务有限公司山东250117

阐述基于人工智能的电动两轮车换电网络优化与管理策略,通过应用人工智能技术,提出一种有效的换电网络优化算法,并设计相应的管理策略。该算法能够实现高效且灵活的换电服务。

关键词：智能技术换电网络电动自行车

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电动汽车换电网络协调规划

电工技术学报 2015年第12期30卷 480-487页

作者：潘樟惠高赐威江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学) 南京210096 东南大学成贤学院电气工程系南京210088

基于电池租赁的换电模式是应对电动汽车规模化发展的一种可行的商业模式,但是当前对换电网络中各个单元的协调规划问题缺乏相应的理论指导。本文首先对换电网络中各个单元进行独立规划,分析了电池数量、物流能力与配送方案的关系,对换... 详细信息

基于电池租赁的换电模式是应对电动汽车规模化发展的一种可行的商业模式,但是当前对换电网络中各个单元的协调规划问题缺乏相应的理论指导。本文首先对换电网络中各个单元进行独立规划,分析了电池数量、物流能力与配送方案的关系,对换电网络运行方式进行了讨论,并基于换电网络运行方式优化建立起换电网络协调规划模型。模型以电池组缺额最小为换电网络运行方式优化目标,并以换电冗余度为判断准则,以最小化各个单元的调整成本为目标,对换电网络进行协调规划。通过算例分析验证了模型的有效性,对权重系数的分析可以为换电网络各单元之间的博弈提供指导。

关键词：电动汽车换电网络协调规划运行方式换电冗余度

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电动车换电网络中电池采购配送研究

电动车换电网络中电池采购配送研究

作者：吕雯明大连海事大学

学位级别：硕士

近年来,全球空气污染越发严重,在国家政策的调控下,影响着人们的出行方式,人们更偏向于选择绿色出行方式,如此环境友好的电动汽车得到了大力发展。随着电动汽车的推广,电动汽车补能的配套网络运营模式得到了关注。经过多年的发展,最近... 详细信息

近年来,全球空气污染越发严重,在国家政策的调控下,影响着人们的出行方式,人们更偏向于选择绿色出行方式,如此环境友好的电动汽车得到了大力发展。随着电动汽车的推广,电动汽车补能的配套网络运营模式得到了关注。经过多年的发展,最近几年国家电网提出了“集中充电、统一配送”这种新型电动汽车补能模式,这种模式是基于换电技术构建的,具体是指在充电站集中充好的电池,统一配送到各个换电站中,以满足换电站的库存需求,需要进行电池补能的车主自行驾驶车辆前往换电站更换满电电池,同时换下的需要充电电池及时运输到充电站进行充电,这样形成这个闭环系统。如此电动汽车电池保有量将直接影响电动汽车的续航。同时目前电动汽车电池价格高昂,需要对换电网络内的电池采购进行合理的规划。因此,如何设计更好的配送方式以降低电池保有和运输成本是相关企业迫切需要解决的问题。目前相关研究主要集中于充换电站运营模式研究、电动汽车保有量预测和配送过程的路径优化,缺乏对换电网络的电池规划与配送问题的联合优化的研究。本文把电动汽车换电网络内的电池采购规划与电池的配送结合起来进行联合优化,以提高换电网络的经济性。在文章的开头介绍并分析研究问题的背景及意义,对国内外相关的研究进行回顾,并在其中找到研究的创新方向。其后对问题进行详细分析,因电池这个货物的特殊性,发现其可反复使用,如此便可反复对电池进行配送。随着配送次数的增多,电池保有数量减少,但同时物流配送费用增高。如此很有必要对电池采购和电池配送的联合问题进行合理规划。结合问题特性,提出了考虑多次配送的方式来降低网络内的电池保有量,建立了考虑电池保有成本的混合整数模型来优化每次配送,并提出了针对问题的两种配送策略。又根据问题的特性设计了适用于多次配送问题的改进遗传算法。在文章的算例分析中,随机生成符合问题背景的基础数据,然后通过精确解算法来估计不同配送策略的实施效果,同时在小规模算例中,把设计的改进算法与精确解算法进行对比,验证了算法的有效性,在大规模算例中,表明了经过改进的遗传算法的性能更好。本文主要做了如下的创新研究:(1)对同时考虑电池采购和电池配送的一体化优化问题,建立数学模型。(2)根据问题特性,考虑两种配送策略,优化配送过程。(3)设计适用于多次配送问题的改进遗传算法。

关键词：换电网络电池配送策略电池数量规划多次配送遗传算法

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基于配送路径优化的换电网络一体化调度研究

江苏电机工程 2016年第4期35卷 44-50,55页

作者：董振斌张亮高赐威国网电力需求侧管理指导中心江苏南京210024 国网天津市电力公司天津300201 东南大学电气工程学院江苏南京210096

更换电池模式是电动汽车发展的重要模式之一,当前各地都开展了电动汽车更换电池网络的规划和建设。典型的换电网络应包含具有集中充电功能的集中型充电站和具有换电功能的配送站。文中首先在借鉴物流学物流配送内容的基础上建立了物流... 详细信息

更换电池模式是电动汽车发展的重要模式之一,当前各地都开展了电动汽车更换电池网络的规划和建设。典型的换电网络应包含具有集中充电功能的集中型充电站和具有换电功能的配送站。文中首先在借鉴物流学物流配送内容的基础上建立了物流车队的配送路径优化模型,然后从配送站的更换电池需求出发,通过细致分析配送站、物流车队以及集中型充电站的输入输出得到基于配送路径优化的换电网络一体化调度模型。

关键词：换电网络一体化调度配送路径优化充电策略集中型充电站

基于社会网络分析的电动出租车电池配送网络优化研究

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基于社会网络分析的电动出租车电池配送网络优化研究

作者：张辽华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

为实现我国双碳战略目标,能源绿色低碳转型是基础支撑,全面推广电动汽车,推进交通运输领域能源清洁替代是关键路径。电动出租车是公共交通领域能源清洁替代与电气化发展的核心要素,也是电动汽车全面推广的重要组成部分。然而,电动出租... 详细信息

为实现我国双碳战略目标,能源绿色低碳转型是基础支撑,全面推广电动汽车,推进交通运输领域能源清洁替代是关键路径。电动出租车是公共交通领域能源清洁替代与电气化发展的核心要素,也是电动汽车全面推广的重要组成部分。然而,电动出租车行驶里程短、充电时间长等问题严重制约了其正常运营,构建全面覆盖出租车用电需求的换电服务网络,且高效消纳可再生能源电力,已成为城市公共交通能源清洁替代的发展趋势。以风电、光伏等可再生能源基地为清洁能源供应中心,合理布局换电站选址,优化电池配送路线,形成站点协同互联的电池配送网络是构建城市换电服务网络的基础。当前,我国的换电设施数量与电动出租车发展规模极不匹配,换电站之间缺乏关联协同,无法全面覆盖出租车换电需求,换电设施对清洁能源高效消纳的作用未充分体现,成为电池配送网络规划布局的核心问题。为此,本文以城市路网作为电池配送网络布局基础,综合考虑换电站之间的关联协同特点、电动出租车的位置不确定性特点、全面覆盖车辆换电的服务需求,以及直接消纳可再生能源的电池配送服务等要素,构建了电动出租车电池配送网络两阶段优化模型,进行了电池配送网络的布局优化与应用研究。本文的主要研究思路和创新之处如下:首先,基于社会网络分析法构建了换电站选址规划模型,确定电池配送网络的各站点位置,即电池配送网络优化的第一阶段模型。以城市路网为基础,将路网节点作为换电站候选节点,应用社会网络分析法确定各节点的点度中心度、接近中心度和中介中心度指标,构建站点的综合效用模型,区分各站点在配送网络的重要程度;应用网格法划分服务区域,构建换电需求模块,以换电站网络总体效用最优为目标,构建了全面覆盖换电需求的配送网络换电站选址模型;应用自适应遗传算法对模型进行求解。其次,构建了电池配送路径优化模型,电池配送网络优化的第二阶段模型。考虑可再生能源的高效消纳需求,以风电场区域作为电池供应中心,在电池配送网络内设置配送中心,统一配送与收集电池,形成整体配送网络;结合配送的电池数量、车辆装载量、电池配送车辆运输成本、以及服务的时间窗等约束条件,以电池配送成本最低为目标函数,构建了电池配送网络路径优化模型;应用了改进的粒子群算法对模型进行求解。最后,以北京市四环作为换电服务覆盖区域,构建了换电站服务网络,得出换电站的最佳位置,在四环内建立配送中心,得出最佳的配送路径,形成了面向北京四环主城区的电动出租车电池配送网络。结果表明该两阶段模型可得出合理的换电站数量和配送路径,实现服务区域均衡分布全覆盖,形成了符合城市路网特点及换电服务需求的电池配送网络,发挥了换电服务网络对清洁能源高效消纳的作用。本文构建的出租车电池配送网络两阶段优化模型可为电动出租车换电服务网络规划应用提供决策辅助支持。

关键词：电动出租车换电网络社会网络分析选址规划路径优化

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电动汽车充放电调度与充放电设施协调规划

电动汽车充放电调度与充放电设施协调规划

作者：潘樟惠东南大学

学位级别：硕士

基于电池租赁的换电模式是应对电动汽车规模化发展的一种可行的商业模式,但是当前对换电网络中充放电设施的协调规划问题仍缺乏相应的理论指导。同时,为了减小电动汽车规模化发展后对电网带来的不利影响,需要充分挖掘其需求响应潜力,对... 详细信息

基于电池租赁的换电模式是应对电动汽车规模化发展的一种可行的商业模式,但是当前对换电网络中充放电设施的协调规划问题仍缺乏相应的理论指导。同时,为了减小电动汽车规模化发展后对电网带来的不利影响,需要充分挖掘其需求响应潜力,对其进行充放电调度,提高电力系统运行效率。为了促进电动汽车与电网协调发展,本文从电动汽车的储能特性出发,建立了基于需求响应的电动汽车经济调度模型和基于需求侧放电竞价的电动汽车充放电调度模型。并基于换电网络运行方式优化,研究了换电网络中充放电设施的协调规划。首先,概述了对电动汽车充放电设施协调规划和充放电调度进行研究的必要性,介绍了电动汽车充放电设施和充放电调度在国内外的发展应用情况,并从充放电调度和充放电设施规划两个方面总结了目前学术界的研究现状,为本文的后续研究奠定了基础。其次,提出了一种基于需求响应的电动汽车充电策略,根据电网实时电价信息优化电动汽车用户充电电价触发值,降低用户充电成本。同时,研究了含大规模电动汽车的电力系统机组组合问题,在此基础上,建立了基于需求响应的电动汽车经济调度模型,通过对电动汽车用户行为特性的预测,以电网公司收益最大化为目标,优化制定电动汽车充电电价,转移电动汽车充电负荷。算例分析结果表明,提出的经济调度模型可以起到降低峰谷差率的作用,且与无序充电情景相比能够明显降低系统的运行费用。然后,提出了一种基于需求侧放电竞价的电动汽车充放电调度模型。在日前调度中,负荷聚合商根据电力公司公布的次日需要削减负荷的时段,通过对电动汽车用户行为特性的预测,以最大化电动汽车放电量为目标对可控容量进行预测,并参与需求侧放电竞价。电力公司根据负荷聚合商在各时段的出力和报价,以最小化负荷调度成本为目标优化调度计划。在实时调度中,负荷聚合商以最大化其利益为目标对电动汽车进行充放电调度,使得在满足电动汽车用户的充电需求的同时降低充电成本和调度偏差。算例分析表明,通过负荷聚合商将电动汽车参与需求侧放电竞价可以起到削峰填谷的作用,对预测精度的分析可以为负荷聚合商的投标决策提供指导。最后,对换电网络中各个单元进行独立规划,分析了电池数量、物流能力与配送方案的关系,对换电网络运行方式进行了讨论,并基于换电网络运行方式优化建立起换电网络中充放电设施协调规划模型。模型以电池组缺额最小为换电网络运行方式优化目标,并以换电冗余度为判断准则,以最小化各个单元的调整成本为目标,对换电网络进行协调规划。通过算例分析验证了模型的有效性,对权重系数的分析可以为换电网络各单元之间的博弈提供指导。

关键词：电动汽车充放电调度需求响应需求侧放电竞价换电网络协调规划

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电动汽车两类换电模式的经济性分析

武汉理工大学学报（信息与管理工程版） 2015年第4期37卷 403-406,421页

作者：王宇宁安兆杰李晓亮曾惠明武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070

针对换电网络中"集中充电、分散换电"和"分散充换电"这两种类型的经济性问题,分析了"集中充电、分散换电"型换电网络集中利用低谷电价对电池进行充电和"分散充换电"型换电网络采用即换即充的充电方式的条件下,得出了两者年收入、固定成... 详细信息

针对换电网络中"集中充电、分散换电"和"分散充换电"这两种类型的经济性问题,分析了"集中充电、分散换电"型换电网络集中利用低谷电价对电池进行充电和"分散充换电"型换电网络采用即换即充的充电方式的条件下,得出了两者年收入、固定成本和年运营成本的计算公式。将公式中的变量进行赋值并计算结果,对比两者的经济性,得出了现阶段"分散充换电"型换电网络经济性较好的结论。

关键词：换电模式换电网络计算公式经济性