電動汽車充電站規劃模型及評價方法

李杰 咸寧市豐源電力勘測設計有限公司

電動汽車作為新能源汽車的發展趨勢，不僅具備廣闊的市場發展前景，同時還具有重要的戰略發展意義。國內外學者針對電動汽車使用問題予以了不重視，并從多個方面針對電動汽車使用對電力系統的影響、與智能化電網標準化應用等問題進行了統籌規劃與合理研究。結合目前研究情況來看，國內外學者重點針對電動汽車充電站的選址、定容以及運營模式的問題進行了廣泛實踐。但是根據實際作用情況來看，對電動汽車充電站規劃問題的研究與分析過程當中，研究人員將過多關注點都放在了選址布點與足量研究方面，而對于確定模型評價問題卻很少提及。

一、充電站規劃問題研究

（一）規劃原則

充電站建設工作虛要嚴格按照就近服務原則，并與市場需求嚴格保持一致。如果建設規模與建設速度明顯落后于市場需求，那么勢必就會對電動汽車行業的推廣發展造成阻礙影響。如果相反，那么勢必會造成土地資源浪費以及設備資金浪費的問題[1]。針對此，在充電站規劃問題的原則確立方面，應該立足于城市總體規劃要求以及路網規劃要求等進行合理規劃與部署。并且應該嚴格按照市場需求表現進行合理規劃與設計，以防止出現上述不良問題。

（二）選址定容研究

目前，在充電站選址定容的研究與分析方面，我們大致可以從以下兩個方面進行研究與分析：

一方面，我們可以站立在充電站運營商角度，針對充電站投資運營成本進行研究與分析，如可以按照充電站投資運營成本最小目標確立目標函數。另一方面，我們可以站立在充電站社會角度，以充電公司與充電者總成本最小目標確立目標函數[2]。必要時，也可以從充電站投資以及運行維護成本最小方面，合理確立目標函數，并針對站容問題進行研究與分析。除上述內容之外，可以考慮到充電站選址以及規模建設要求，針對當地電網改建情況以及土地購置情況進行充分把握。

二、電動汽車充電站規劃模型

（一）充電站規劃模型

本文在電動汽車充電站規劃模型的建立方面，主要利用網格法進行確定與分析。所使用的網格法主要基于各區域機會均等以及充電樁就近供電原則的理論基礎上，針對電動汽車充電負荷分布問題進行統籌規劃與合理考慮。一方面，針對可能存在的最大充電樁個數問題進行網格劃分。并按照各網格中心劃分情況，針對充電站站址問題進行合理確定。然而，因受到負荷率控制系數的影響，導致在分析過程中應該針對充電站控制供電量問題進行準確把控。

目的在于確保每一個充電站都可以保持正常運行狀態，且平均負荷率應該滿足一定的裕量標準。本文在裕量標準的控制方面主要以10%為主，綜合充電站供電能力與服務半徑的不同，優先選擇距離較近且較為空閑的充電樁進行充電處理。也就是說，在充電站規劃模型的確立方面，應該從充電站投資以及運行維護費用角度進行合理考慮。必要時，也可以站在經濟性與穩定性的標準上，對充電站規劃模型構建問題進行全方位規劃與處理[3]。

（二）充電站盈利模型

在充電站盈利模型的構建方面，應該根據充電站年純收益情況進行假設與分析。一般來說，充電站主要由電力供應商進行投資與建設。因此，在建立盈利模型的過程中，應該綜合考慮上述因素，假定一定時期內充電站零售電價以及上網電價情況。并根據不同區域充電站盈利情況，確定最優的規劃位置。

三、電動汽車充電站規劃模型的評價方法研究

（一）評價指標

電動汽車充電站規劃模型的評價方法研究可以從充電站負荷率、投資回收期、充電行駛里程以及綜合滿意度等方面進行研究與分析。其中，在充電站日負荷率的控制研究方面，應該根據充電站實際日負荷率表現情況進行研究與分析，主要以充電站日售電量與充電站建設日供電能力的除值情況進行合理確定；在投資回收期的表現方面，主要根據投資者收回成本的最短期限進行合理確定。

在充電行駛里程研究與分析方面，可以從減少交通擁擠問題、無效能耗時間等方面進行合理確定；在綜合滿意度方面，可以根據充電站某個單項指標評價問題進行合理確定。需要注意的是，因電動汽車在選擇充電站的過程中容易受到其他因素的干擾影響而出現相應問題。針對此，建議相關人員最好在綜合衡量好各方利益之后，構建良好的綜合評價指標。

（二）相關建議

關于電動汽車充電站規劃模型的評價研究建議相關人員應該從多角度、多方位進行統籌規劃與合理評價。其中，應該嚴格按照上述指標方法，針對充電站負荷率、投資回收期、充電行駛里程以及綜合滿意度進行合理評價與分析。并根據評價分析反饋結果，明確充電站站址位置。

并在此基礎上，根據各模型之間存在的既定聯系，對電動汽車充電站規劃模型問題進行總結與歸納。需要注意的是，當前指標評價方法尚未達到完全成熟應用階段，在部分評價內容方面仍舊存在局限性問題，建議相關人員可以積極借鑒國內外先進經驗進行優化改進。

四、結論

總而言之，本文通過合理應用網格法，基本上可以針對充電站站址問題進行合理確定。并根據實際反饋結果可初步構建相對應的占容規劃模型與充電站盈利模型等。在此基礎上，為確保各模型之間有效性得以全面發揮，建議相關人員還將其與其他規劃方法的優缺點進行綜合比較。并根據評價指標反饋結果，對電動汽車充電站規劃模型及評價方法的應用問題進行總結與歸納。結合本文的研究與分析不難得知，充電站規劃模型與其相關評價方法基本上可以得到良好應用，值得推廣與研究。