CN112053053A - 一种电动汽车充电站选址方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动汽车充电站选址方法，包括，步骤S1，获取待选址的电动汽车充电站的规划需求数据，获取可选址地区内的电动汽车统计数据、历史交通数据和电网统计数据；步骤S2，计算区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)，并计算不同交通拥堵指数下的车流速度数据V_c，计算电动汽车用户的出行成本C_user；步骤S3，计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv及总运行成本C_ope；步骤S4，计算新选址的电动汽车充电站所需总成本C，将所需总成本C最小的选址点作为电动汽车充电站的最终选址。本发明实现综合成本最小，为后续使用和改造进行有效的规划。

Description

一种电动汽车充电站选址方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种电动汽车充电站选址方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭与大量使用化石能源而造成环境污染和全球变暖，电动汽车车产业的发展。据《中国传统燃油车推出时间表研究》报告，我国有望在2050年前实现传统燃油车的全面退出。全国不少城市已经开始在公交车、出租车等领域启动“禁燃”工作。根据规划，先在全国重点地区试点实行公交车电动汽车化，进而实现全国的燃油出租车、公交车被电动汽车取代。

随着国家大力推动新能源汽车行业的发展，电动汽车保有量逐年增加，大量电动汽车的充电需求对配电网提出了新的要求。电动汽车作为当前配电网中的一种特殊负荷，与传统负荷不同，其具有充电时间不确定性、充电位置不确定性以及用户驾驶行为不确定性等特点，大量电动汽车在电网中进行无序充电，必然会影响电网安全可靠性运行。大规模的电动汽车接入配电网后，电动汽车用户负荷曲线将与配电网原有的固负荷曲线叠加后将改变原配电网的负荷水平和负荷特性，大量电动汽车的充电需求会对配电网提出新的要求。

电动汽车充电站既是配电网的一部分，也是公共服务设施，在进行充电站规划建设及相应的配电网升级改造时，不仅要考虑配电网和充电站的投资运行成本，还要考虑充电站选址对于电动汽车用户以及其他汽车用户产生的成本。对于传统负荷，其接入配电网的位置一般固定，电动汽车用户通过充电站接入配电网，如何选择充电站位置需要考虑诸多因素，比如：考虑用户出行、馈线的新建和扩容、充电站的选址定容的最优规划方案，以总投资成本、总运行成本和总用户出行成本等，现有电动汽车充电站选址过程并没有充分考虑这些因素，会导致后期用户使用不方便，改造升级难，成本高等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种电动汽车充电站选址方法，解决现有技术中对电动汽车充电站选址不合理，造成后续使用不方便，改造升级难，成本高的技术问题。

本发明的一方面，提供一种电动汽车充电站选址方法，包括以下步骤：

步骤S1，获取待选址的电动汽车充电站的规划需求数据，根据所述规划需求数据确定可选址地区范围，并获取可选址地区内的电动汽车统计数据、历史交通数据和电网统计数据；

步骤S2，根据所述电动汽车统计数据分别计算区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)，并根据历史交通数据计算不同交通拥堵指数下的车流速度数据V_c，根据区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)及车流速度数据V_c计算电动汽车用户的出行成本C_user，其中，所述出行成本包括电动汽车用户去往充电站的路上成本C_ev和路径上其他车辆的出行成本C_other；

步骤S3，根据电网统计数据分别计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv及总运行成本C_ope；

步骤S4，根据总投资成本C_inv、总运行成本C_ope和用户的出行成本C_user计算新选址的电动汽车充电站所需总成本C，并计算所需总成本C最小的选址点，将所需总成本C最小的选址点作为电动汽车充电站的最终选址。

优选的，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算区域内电动汽车保有量N_ev：

N_ev＝η_evN_peo

其中，η_ev为人均电动汽车保有率，N_peo为规划区域内人口总数；

根据以下公式计算电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)：

其中，l为电动汽车日行驶里程数，μ_ev＝3.20，σ_ev＝0.88；

根据以下公式计算电动汽车的日耗电量ΔE：

其中，E_c为每公里耗电量；η_dis为电动汽车电池放电能耗系数；

根据以下公式电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)：

其中，μ_t＝17.6，σ_t＝3.4，t为电动汽车出发充电时刻。

优选的，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算车流速度数据V_c：

即，

其中，V_c为道路网中统计时间间隔内的汽车平均行驶速度；V_fc为自由流状态下汽车行驶速度；K_c为汽车平均行驶速度为V_c时的车流密度；K_z为最大车流密度；TPI为道路交通拥堵指数。

优选的，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算电动汽车用户单位出行时间成本P_tri.t：

P_tri.t＝η_twW

其中，η_tw时间价值折算系数，W为人均小时工资收入；

根据以下公式计算第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间T_n，p，t：

其中，l_r为道路r的长度；n为电动汽车负荷节点；p为目标充电站编号；t为电动汽车从负荷节点出发的时间段；ψ_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

根据以下公式计算第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量

其中，η_ev，t为第t小时需要充电的电动汽车所占比例；

为电动汽车负荷节点n的电动汽车数量；ΔE_n，m为负荷节点n第m辆电动汽车的日耗电量；E_{ev，avec a}为负荷节点n电动汽车的平均充电量；

根据以下公式计算电动汽车用户的路上成本C_ev：

其中，；T_n，p，t为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；

为第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；x_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的0、1变量；

为第t小时从电动汽车负荷节点n到目标充电站p处充电所花费的时间；

为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；N为规划区域内的电动汽车负荷点数。

优选的，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算第t小时道路r上的车流密度

其中，ψ_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

为第t小时道路r上的车流密度；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；

根据以下公式计算电动汽车用户出行上路给其他汽车用户造成的出行时长增加量ΔT_r，t：

其中，V_r，fc为道路r的车辆自由流速度；K_r，z为道路r的最大车流密度；l_r为道路r的长度；

根据以下公式计算路径上其他车辆的出行成本C_other：

其中，ΔT_r，t为第t小时电动汽车用户上路给其他汽车用户造成的出行时长增加；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；R为规划区域内道路的集合；v_r，t为第t小时道路r上的车流速度。

优选的，所述步骤S3包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv：

其中，ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合；ψ^Bx为线路扩容或者新建的备选线型的集合；ψ^C为充电站备选站址的集合；

为线路扩容或者新建的第J种线型的投资成本；

为新建线路j选择线型J的0、1变量：

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；

为第p个节点新建充电站的固定成本；

为第p个节点新建充电站的单位可变投资；P_P为第p个节点新建充电站的充电容量；x_p为备选站直节点新建充电站的0、1变量。

优选的，所述步骤S3包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总运行成本C_ope：

其中，L为配电网内线路条数；P_e，t为第t小时的电价；f_l，t和

分别为充电站建设前后第l条线路在第t小时的电流平方；r_l和

分别为充电站建设前后第l条线路的电阻；O_p为第p个充电站的单位年运行成本。

优选的，所述步骤S4包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需总成本C：

C＝C_inv+C_ope+C_user

其中，C_inv新建电动汽车充电站所需要的总投资成本；C_ope为新建电动汽车充电站所需要的总运行成本；C_user为出行成本。

优选的，所述步骤S4包括：

根据以下公式分别对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网首端的有功功率P_ij，t和首端的无功功率Q_ij，t进行约束：

其中，C表示与节点j相连线路的集合；f_ij，t为线路ij在第t小时流过电流的平方；r_ij和x_ij分别表示线路ij的电抗和电阻；

和

分别为节点j在第t小时的有功和无功负荷；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网线路载流量进行约束：

其中，

为线路节点i到节点j电流平方的上限；v_i，t为第t小时节点i电压的平方；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网节点电压v_j，t进行约束：

其中，v^max和v^min分别为节点电压平方的上限和下限；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站容量需求P_demand和节点容量P_p进行约束：

其中，P_temand为规划区域内所有电动汽车的需求；P_min，p为第p个节点新建充电站的可选建设容量下限；P_max，p为第p个节点新建充电站的可选建设容量上限。

优选的，所述步骤S4包括：

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站及扩容线路变量间的逻辑进行约束：

其中，

为新建线路j选择线型J的0、1变量；

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的电动汽车充电站选址方法，进行充电站规划建设及相应的配电网升级改造时，不仅考虑了配电网和充电站的投资运行成本，还考虑了充电站选址对于电动汽车用户以及其他汽车用户产生的成本；通过分析电动汽车的时空分布、路网交通情况对用户选择充电站的影响，寻找综合考虑用户出行、馈线的新建和扩容、充电站的选址定容的最优规划方案，实现综合成本最小，为后续使用和改造进行有效的规划。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例中一种电动汽车充电站选址方法的主流程示意图。

图2为本发明实施例中规划区路网结构示意图。

图3为本发明实施例中规划区配电网结构示意图

图4为本发明实施例中规划区充电站接入位置规划示意图。

图5为本发明实施例中规划区各充电站备选站址负荷示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明提供的一种电动汽车充电站选址方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，获取待选址的电动汽车充电站的规划需求数据，根据所述规划需求数据确定可选址地区范围，并获取可选址地区内的电动汽车统计数据、历史交通数据和电网统计数据；电动汽车充电站的选址建设，影响其与配电网的投资运行成本，电动汽车用户的出行时长与路径以及对于其他车辆的影响，所以充分考虑用户出行、馈线的新建和扩容等因素。

步骤S2，根据所述电动汽车统计数据分别计算区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)，并根据历史交通数据计算不同交通拥堵指数下的车流速度数据V_c，根据区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)及车流速度数据V_c计算电动汽车用户的出行成本C_user，其中，所述出行成本包括电动汽车用户去往充电站的路上成本C_ev和路径上其他车辆的出行成本C_other；

具体实施例中，根据电动汽车统计数据分别计算区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)：

根据以下公式计算区域内电动汽车保有量N_ev：

N_ev＝η_evN_peo

其中，η_ev为人均电动汽车保有率，N_peo为规划区域内人口总数；

根据以下公式计算电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)：

其中，l为电动汽车日行驶里程数，μ_ev＝3.20，σ_ev＝0.88；

根据以下公式计算电动汽车的日耗电量ΔE：

其中，E_c为每公里耗电量，取值为0.15(kW·h)/km；η_dis为电动汽车电池放电能耗系数，取值为0.9；

根据以下公式电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)：

其中，μ_t＝17.6，σ_t＝3.4，t为电动汽车出发充电时刻；电动汽车出发进行充电时的电池电量服从均匀分布U(0.3，0.5)，为防止过充损害电池寿命，设置充电至电池容量的90％时停止。

再具体的，根据历史交通数据计算不同交通拥堵指数下的车流速度数据Vc，可以理解的，根据以下公式计算车流速度数据V_c：

即，

其中，V_c为道路网中统计时间间隔内的汽车平均行驶速度；V_fc为自由流状态下汽车行驶速度；K_c为汽车平均行驶速度为V_c时的车流密度；K_z为最大车流密度；TPI为道路交通拥堵指数。

实施例中，对电动汽车用户的出行成本C_user进行计算；包括，计算电动汽车用户去往充电站的路上成本C_ev：

根据以下公式计算电动汽车用户单位出行时间成本P_tri.t：

P_tri.t＝η_twW

其中，η_tw时间价值折算系数，W为人均小时工资收入；W为人均小时工资收入，世界银行的推荐系数为：工作、商务出行小时时间成本为1.33W；其他非工作出行小时时间成本为0.3W；

根据以下公式计算第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间T_n，p，t：

其中，l_r为道路r的长度；n为电动汽车负荷节点；p为目标充电站编号；t为电动汽车从负荷节点出发的时间段；ψ_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

根据以下公式计算第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量

其中，η_ev，t为第t小时需要充电的电动汽车所占比例；

为电动汽车负荷节点n的电动汽车数量；ΔE_n，m为负荷节点n第m辆电动汽车的日耗电量；E_ev，avecha为负荷节点n电动汽车的平均充电量；

根据以下公式计算电动汽车用户的路上成本C_ev：

其中，；T_n，p，t为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；

为第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；x_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的0、1变量；

为第t小时从电动汽车负荷节点n到目标充电站p处充电所花费的时间；

为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；N为规划区域内的电动汽车负荷点数。

还包括，计算路径上其他车辆的出行成本C_other：

根据以下公式计算第t小时道路r上的车流密度

其中，ψ_n，p，t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

为第t小时道路r上的车流密度；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；

根据以下公式计算电动汽车用户出行上路给其他汽车用户造成的出行时长增加量ΔT_r，t：

其中，V_r，fc为道路r的车辆自由流速度；K_r，z为道路r的最大车流密度；l_r为道路r的长度；

根据以下公式计算路径上其他车辆的出行成本C_other：

其中，ΔT_r，t为第t小时电动汽车用户上路给其他汽车用户造成的出行时长增加；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；R为规划区域内道路的集合；v_r，t为第t小时道路r上的车流速度。

步骤S3，根据电网统计数据分别计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv及总运行成本C_ope；

具体实施例中，根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv：

其中，ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合；ψ^Bx为线路扩容或者新建的备选线型的集合；ψ^C为充电站备选站址的集合；

为线路扩容或者新建的第J种线型的投资成本；

为新建线路j选择线型J的0、1变量；

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；

为第p个节点新建充电站的固定成本；

为第p个节点新建充电站的单位可变投资；P_P为第p个节点新建充电站的充电容量；x_p为备选站直节点新建充电站的0、1变量。

实施例中，根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总运行成本C_ope：

其中，L为配电网内线路条数；P_e，t为第t小时的电价；f_l，t和

分别为充电站建设前后第l条线路在第t小时的电流平方；r_l和

分别为充电站建设前后第l条线路的电阻；O_p为第p个充电站的单位年运行成本。

步骤S4，根据总投资成本C_inv、总运行成本C_ope和用户的出行成本C_user计算新选址的电动汽车充电站所需总成本C，并计算所需总成本C最小的选址点，将所需总成本C最小的选址点作为电动汽车充电站的最终选址；

具体实施例中，根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需总成本C：

C＝C_inv+C_ope+C_user

其中，C_inv新建电动汽车充电站所需要的总投资成本；C_ope为新建电动汽车充电站所需要的总运行成本；C_user为出行成本。

实施例中，分别对相关参数进行约束，求解最优选址位置：

根据以下公式分别对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网首端的有功功率P_ij，t和首端的无功功率Q_ij，t进行约束：

其中，C表示与节点j相连线路的集合；f_ij，t为线路ij在第t小时流过电流的平方；r_ij和x_ij分别表示线路ij的电抗和电阻；

和

分别为节点j在第t小时的有功和无功负荷；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网线路载流量进行约束：

其中，

为线路节点i到节点j电流平方的上限；v_i，t为第t小时节点i电压的平方；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网节点电压v_j，t进行约束：

其中，v^max和v^min分别为节点电压平方的上限和下限；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站容量需求P_demand和节点容量P_p进行约束：

其中，P_demand为规划区域内所有电动汽车的需求；P_min，p为第p个节点新建充电站的可选建设容量下限；P_max，p为第p个节点新建充电站的可选建设容量上限。

还有，根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站及扩容线路变量间的逻辑进行约束：

其中，

为新建线路j选择线型J的0、1变量；

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合。

本发明的另一实施例中，一种电动汽车充电站选址方法，如图2所示，是规划区的电动汽车充电站规划为例。该规划区有路网节点48个，道路110段；规划区内有3座35/10kV变电站(节点号为1、15、25)，32个负荷节点，如图3所示，是电动汽车充电站对应的配电网结构，该配电网系统包含32条支路，系统基准容量为10MVA，基准电压为10kV。设定变电站的容量足够大，即不考虑变电站节点的扩容。各配电网节点的坐标及高峰负荷如下表所示：

其中，节点4、10、11、12、14、20、22、24、27、30、31和35为居民负荷，节点3、16、17、18、19、21、23、26、28、29、32和33为商业负荷，节点2、5、6、7、8、9、13和34为工业负荷。

如下表所示为峰谷电价：

假定工业区人口密度为500人/km²，商业区1000人//km²，居民区2000人//km²；电动汽车渗透率为20％，每辆电动汽车电池容量为32kW·h，充电站充电桩功率为45kW，充电桩的充电效率为0.9，；人均小时工资收入W取40元/小时；主干道路车辆自由流速度v_fz＝55.6km/h，次主干道车辆自由流速度v_fc＝45.8km/h；主干道最大车流密度K_zz＝293辆/km，次主干道最大车流密度K_zc＝214辆/km；使用杭州市城市道路拥堵系数。

交通拥堵指数(Traffic Performance Index，TPI)把道路拥堵情况数字化，综合反映道路网畅通或拥堵的概念性数值，其取值范围为0-10，且分为5级，如下表所示：

实际情况下，由于城市规划的限制，电动汽车充电站并不能在任意位置建设，只能选择在特定的地方进行投资建设，充电站备选站址下表所示：

当线路容量不足时，可以对通过更换馈线扩大线路载流量；新建充电站时，需要新建线路将其与配电网连接供电。线路扩容与线路新建可选线路参数如下表所示：

对规划区电动汽车充电站选址定容进行求解，计算结果如下表所示：

可以看出，当充电站的建设数量为6时，该规划方案的总成本最小，为5028.78万元。规划结果选择在备选站址2、3、4、5、6和7处投资建设充电站，各个充电站的建设容量如小表所示：

充电站接入配电网位置如图4所示，各个充电站的日负荷如图5所示，可知随着建设的充电站数量增加，由于新建充电站的固定投资成本及其相应的线路新建成本的投入导致投资成本增加；由于网损与线路电流的非线性关系，运行成本将会降低；增加建设的充电站可以对其所在地附近的电动汽车用户减少出行时间以及其充电行为对路网资源的占用，其出行成本将会降低，同时电动汽车用户出行时对路径上的其他汽车产生的出行成本也会降低。路网结构以及相应的道路交通信息会影响电动汽车用户充电时目标充电站的选择以及驾驶前往目标充电站的行驶路径。电动汽车充电站作为一种公共服务设施，在进行配电网充电站投资建设规划时，不仅仅需要考虑配电网和充电站的投资成本，还需要考虑其选址对于电动汽车用户充电行为产生的出行成本。

综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

本发明提供的电动汽车充电站选址方法，进行充电站规划建设及相应的配电网升级改造时，不仅考虑了配电网和充电站的投资运行成本，还考虑了充电站选址对于电动汽车用户以及其他汽车用户产生的成本；通过分析电动汽车的时空分布、路网交通情况对用户选择充电站的影响，寻找综合考虑用户出行、馈线的新建和扩容、充电站的选址定容的最优规划方案，实现综合成本最小，为后续使用和改造进行有效的规划。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电站选址方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，获取待选址的电动汽车充电站的规划需求数据，根据所述规划需求数据确定可选址地区范围，并获取可选址地区内的电动汽车统计数据、历史交通数据和电网统计数据；

步骤S2，根据所述电动汽车统计数据分别计算区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)，并根据历史交通数据计算不同交通拥堵指数下的车流速度数据V_c，根据区域内电动汽车保有量N_ev、电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)、电动汽车的日耗电量ΔE、电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)及车流速度数据V_c计算电动汽车用户的出行成本C_user，其中，所述出行成本包括电动汽车用户去往充电站的路上成本C_ev和路径上其他车辆的出行成本C_other；

步骤S3，根据电网统计数据分别计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv及总运行成本C_ope；

步骤S4，根据总投资成本C_inv、总运行成本C_ope和用户的出行成本C_user计算新选址的电动汽车充电站所需总成本C，并计算所需总成本C最小的选址点，将所需总成本C最小的选址点作为电动汽车充电站的最终选址。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算区域内电动汽车保有量N_ev：

N_ev＝η_evN_peo

其中，η_ev为人均电动汽车保有率，N_peo为规划区域内人口总数；

根据以下公式计算电动汽车用户日行驶里程分布情况f(l)：

其中，l为电动汽车日行驶里程数，μ_ev＝3.20，σ_ev＝0.88；

根据以下公式计算电动汽车的日耗电量ΔE：

其中，E_c为每公里耗电量；η_dis为电动汽车电池放电能耗系数；

根据以下公式电动汽车开始充电时刻的分布情况f_t(t)：

其中，μ_t＝17.6，σ_t＝3.4，t为电动汽车出发充电的时刻。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算车流速度数据V_c：

即，

其中，V_c为道路网中统计时间间隔内的汽车平均行驶速度；V_fc为自由流状态下汽车行驶速度；K_c为汽车平均行驶速度为V_c时的车流密度；K_z为最大车流密度；TPI为道路交通拥堵指数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算电动汽车用户单位出行时间成本P_tri.t：

P_tri.t＝η_twW

其中，η_tw时间价值折算系数，W为人均小时工资收入；

根据以下公式计算第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间T_n,p,t：

其中，l_r为道路r的长度；n为电动汽车负荷节点；p为目标充电站编号；t为电动汽车从负荷节点出发的时间段；ψ_n,p,t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

根据以下公式计算第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量

其中，η_ev,t为第t小时需要充电的电动汽车所占比例；

为电动汽车负荷节点n的电动汽车数量；ΔE_n,m为负荷节点n第m辆电动汽车的日耗电量；E_ev,avecha为负荷节点n电动汽车的平均充电量；

根据以下公式计算电动汽车用户的路上成本C_ev：

其中，；T_n,p,t为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；

为第t小时电动汽车负荷节点n需要充电的电动汽车数量；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；x_n,p,t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的0、1变量；

为第t小时从电动汽车负荷节点n到目标充电站p处充电所花费的时间；

为第t小时从电动汽车负荷节点n行驶到目标充电站p路上所花费的时间；N为规划区域内的电动汽车负荷点数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

根据以下公式计算第t小时道路r上的车流密度

其中，ψ_n,p,t为第t小时电动汽车负荷节点n的电动汽车选择充电站p为目标充电站的行驶路径；

为第t小时道路r上的车流密度；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；

根据以下公式计算电动汽车用户出行上路给其他汽车用户造成的出行时长增加量ΔT_r,t：

其中，V_r,fc为道路r的车辆自由流速度；K_r,z为道路r的最大车流密度；l_r为道路r的长度；

根据以下公式计算路径上其他车辆的出行成本C_other：

其中，ΔT_r,t为第t小时电动汽车用户上路给其他汽车用户造成的出行时长增加；

为第t小时道路r上的其他汽车车流密度；P_tri.t为电动汽车用户单位出行时间成本；R为规划区域内道路的集合；v_r,t为第t小时道路r上的车流速度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总投资成本C_inv：

其中，ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合；ψ^Bx为线路扩容或者新建的备选线型的集合；ψ^C为充电站备选站址的集合；

为线路扩容或者新建的第J种线型的投资成本；

为新建线路j选择线型J的0、1变量；

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；

为第p个节点新建充电站的固定成本；

为第p个节点新建充电站的单位可变投资；P_P为第p个节点新建充电站的充电容量；x_p为备选站直节点新建充电站的0、1变量。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需要的总运行成本C_ope：

其中，L为配电网内线路条数；P_e,t为第t小时的电价；f_l,t和

分别为充电站建设前后第l条线路在第t小时的电流平方；r_l和

分别为充电站建设前后第l条线路的电阻；O_p为第p个充电站的单位年运行成本。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

根据以下公式计算新建电动汽车充电站所需总成本C：

C＝C_inv+C_ope+C_user

其中，C_inv新建电动汽车充电站所需要的总投资成本；C_ope为新建电动汽车充电站所需要的总运行成本；C_user为出行成本。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

根据以下公式分别对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网首端的有功功率P_ij,t和首端的无功功率Q_ij,t进行约束：

其中，C表示与节点j相连线路的集合；f_ij,t为线路ij在第t小时流过电流的平方；r_ij和x_ij分别表示线路ij的电抗和电阻；

和

分别为节点j在第t小时的有功和无功负荷；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网线路载流量进行约束：

其中，

为线路节点i到节点j电流平方的上限；v_i,t为第t小时节点i电压的平方；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站对应的配电网节点电压v_j,t进行约束：

其中，v^max和v^min分别为节点电压平方的上限和下限；

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站容量需求P_demand和节点容量P_p进行约束：

其中，P_demand为规划区域内所有电动汽车的需求；P_min,p为第p个节点新建充电站的可选建设容量下限；P_max,p为第p个节点新建充电站的可选建设容量上限。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

根据以下公式对与新选址的电动汽车充电站及扩容线路变量间的逻辑进行约束：

其中，

为新建线路j选择线型J的0、1变量；

为扩容线路k选择线型J的0、1变量；ψ^R为需要新建的线路的集合；ψ^A为需要扩容的线路的集合。

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