計及耦合因素的電動汽車充電負荷時空分布預測

程杉， 趙子凱， 陳諾， 于子豪

(1. 電力系統智能運行與安全防御宜昌市重點實驗室(三峽大學)，湖北 宜昌 443002；2. 三學電氣與新能源學院，湖北 宜昌 443002)

0 引言

發展清潔能源已成為必然趨勢，我國明確提出“十四五”時期將推動能源清潔低碳、安全高效利用。目前，新能源產業正進入加速發展的新階段，電動汽車(electric vehicle，EV)既為經濟增長注入強勁新動能，又有助于實現“碳達峰，碳中和”目標[1—2]。但大規模EV充電負荷接入給電網運行安全性和穩定性帶來巨大沖擊[3—5]，因此降低此負面影響、促進EV與電網互利共贏需要研究大規模EV的分布特性和充電負荷的有效預測[6—7]。

現階段，國內外學者針對EV在出行鏈和其充電負荷時空分布預測模型建立上已有一定研究。文獻[8]通過對EV自身條件、充電設施和用戶習慣的研究，建立EV充電負荷影響因素模型，但未考慮EV在道路中的時空轉移對充電負荷的影響。文獻[9]基于出行鏈與原點-終點(origin-destinatin,OD)矩陣確定EV起訖點，并采用跟馳模型對EV在路網中的行程進行微觀分析，但忽略了EV行程中的隨機性。文獻[10]則基于EV出行途中的動態交通信息建立了路段和節點阻抗模型，對其出行行為進行預測，并利用OD矩陣和最短路徑算法確定EV出行行程。文獻[11]考慮動態EV行駛過程，建立了速度與車流量關系模型和動態路況模型。文獻[12]不設定起訖點，通過EV歷史出行特點擬合出行概率函數，利用馬爾可夫決策過程(Markov decision process，MDP)理論和輪盤賭算法模擬EV出行鏈，但未考慮動態交通信息對出行鏈的影響。……