充电需求

随着电动汽车使用量增加，区域配电网在高渗透率电动汽车接入配电网后会出现节点电压越限问题。基于态势感知技术，提出区域配电网内无功补偿设备以及电动汽车充电站联合参与的电压调整策略，通过构建二级调压模式确保配电网的电压状态。首先，在态势觉察阶段收集电动汽车状态、电网运行状态以及电动汽车充电站状态等信息；其次在态势理解阶段利用态势觉察阶段收集到的信息进行高渗透率电动汽车接入电网后模拟构建综合成本最小目标函数；然后在态势预测阶段根据电动汽车充电需求、电动汽车充电站信息预测高渗透率电动汽车接入电网后配电网电压偏差，基于潮流断面建立全局电气距离矩阵对预测电压修正，确认电网预测电压偏差；最后在利导阶段引入配电网电压偏差指标确定配电网电压偏离程度同时考虑配电网调压方式，对于不同程度的电压偏差确定配电网二级调压控制策略。通过IEEE 30节点系统进行仿真分析，验证了所提方法能够有效解决高渗透率电动汽车接入电网后电网电压越限问题。

新一代的ChaoJi充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，现已发展成为面向下一代的传导充电技术整体解决方案，是一套包括充电连接组件、控制及导引电路、通信协议、充电系统安全、热管理等的完整的电动汽车直流充电系统技术路线。ChaoJi技术解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，适应大、中、小功率充电，考虑了充放电及车网互动要求，满足家用及各类公共充电场景，从根本上解决了中国现有2015版标准不满足基本电击防护（IPXXB）要求、不兼容未来的通信升级等固有缺陷，为世界提供一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。中国牵头主导的ChaoJi充电接口、车辆适配器已经纳入国际标准，为未来ChaoJi成为具有全球兼容性的通用标准奠定基础。

电动汽车(electric vehicle, EV)的大规模发展，使得交通网转变为电动汽车和燃油车(gasoline vehicle, GV)随机混合出行的复杂网络；配电网也转变为供需双侧不确定、“源-网-站-储”高效互动的低碳型电网。在新型交通-配电网耦合系统下，亟需研究交通和配电网的联合规划方法，以满足EV时空充电需求，保障交通和配电网的安全可靠运行。为此，基于EV和GV的实时能耗特性差异，建立了混合交通流分配模型，以充分反映GV对EV出行和充电行为的影响，进而建立了混合交通流下的交通网多阶段规划模型。此外，考虑储能型柔性开关(energy storage integrated soft open points, E-SOP)的运行特性，协同“源-网-站-储”，建立了E-SOP影响的配电网多阶段规划模型。结合交通-配电网物理和“流量-功率”耦合约束，实现了交通-配电网的联合规划。根据Sioux Falls交通网和IEEE 69节点配电网组成的耦合系统算例测试，验证了所提联合规划模型比独立规划的总成本减少了7.21%，并且E-SOP的接入能减少系统无功出力和电压波动。

4月15日，福建福州岳峰悦享全液冷式充电站投运，进一步满足了周边新能源汽车车主的充电需求。“这是我们最新安装的液冷超级充电桩。它的充电枪与常见的充电枪相比，重量减少了大约10公斤，可以让车主省不少力。”国网电动汽车服务（福建）有限公司运维人员王敦琳介绍。

针对城市EV（电动汽车）充电站规划建设中投资高、效率低的问题，提出一种考虑用户动态充电需求不确定性的充电站选址定容优化模型。首先，基于出行链理论和OD（起讫点）矩阵研究EV出行特性，结合Dijkstra算法和蒙特卡洛法建立EV的充电负荷时空分布预测模型。其次，建立以充电站经营者年化成本、EV用户年化经济损失之和最小为目标的充电站选址定容模型，采用加权Voronoi图与自适应模拟退火粒子群优化算法求解，确定充电站的最优数量、位置及服务范围。最后，在定容模型中引入不确定情境集描述用户动态充电需求的不确定性，并采用鲁棒优化理论求解充电站容量。针对北方某市部分城区的EV充电站规划问题开展算例分析，验证了模型的有效性。

针对电动汽车充电负荷时空分布预测中的随机性、不确定性问题，文中提出一种结合出行链理论和实际地理信息的电动汽车充电负荷预测方法。基于路网融合及出行链理论，对电动汽车充电需求的时空特性建立模型，以此模拟用户的出行行为特性。同时，通过对目标区域的路网进行建模，按功能区进行划分，将出行链理论的用户行为特性与目标地理信息相结合，通过Floyd算法对电动汽车用户的出行路径进行规划设计，以预测电动汽车充电需求负荷。算例结果表明，所提出的模型能够基于实际地理信息，预测电动汽车充电负荷变化规律，分析不同功能区、不同行政区域下的电动汽车充电需求负荷特性。仿真结果验证了所提模型和方法的有效性。

电动汽车(electric vehicle,EV)充电负荷变化量受微电网爬坡性能限制，因此文中考虑微电网机组爬坡特性，提出一种计及动态电价的EV参与微电网调度双层优化策略。上层为EV 负荷模型，分析不同类型EV快/慢充特性，考虑微电网电价对EV充电需求的引导，建立以用户满意度最大为目标的EV负荷模型。下层为多微电网运行模型，根据微电网净负荷大小制定动态电价策略，考虑EV充电负荷对微电网新能源的消纳及电源爬坡的需求，优化各区域动态电价，并以微电网净负荷波动及运行成本最小为目标，建立多微电网区域运行模型。最后对某城市区域微电网及EV充电需求算例进行分析和验证，结果表明：与固定电价及峰谷分时电价相比，所提方法实现了EV负荷在微电网区域有序充电、平抑净负荷波动的效果，能有效降低充电行为对微电网安全经济运行的影响。

电动汽车具有显著的节能减排和环保优势，我国政府出台多项鼓励政策，全力推动电动汽车产业的发展，至2020年底，全国新能源汽车保有量达492万辆，纯电动汽车保有量400万辆，呈持续高速增长趋势。 智能充电机器人通过智能移动底盘、视觉力控融合深度学习算法、耐低温机械臂、专用末端工具等综合应用技术，解决充电机器人关键技术问题，研制完成一机多充多工位智慧公交充电机器人系统及机器人充电的专用充电枪及友好的人机交互系统，实现多工位充电设施与电动汽车之间的自动识别、即插即充、在线巡视、工位切换、有序充电等功能，全面满足未来电动汽车多样化的充电需求，降低运营成本提高安全性。

“大广高速公路充电站已改造升级，电动客运车和货车都可以充电了，请各位车友相互告知。”4月20日，在大广高速公路黄石段服务区充电站内，湖北黄石供电公司员工汪雄检查完充电枪后，在新能源车友微信群发布了这条消息。这是国网湖北省电力有限公司结合市场调研分析结果，通过改造升级充电桩提高其通用性的一项成果。

本专利涉及电动汽车充电监控技术领域，利用群互联控制技术实现充电需求的快速精准预测以及车桩智能调度,从根本上解决了实际应用中普遍存在的电动汽车充电难和充电设施利用率低的问题，具有很好的应用价值和应用前景。目前充电应用仍然局限于大型的充电站建设，有的可对局域网内的充电设备进行监控，有的可对辖内车辆进行运行调度，有的可对自产车辆运行数据采集分析。受各个监控系统的孤立性限制，车桩间缺乏有效互动手段和充电智能引导，从而产生充电难和设施利用率低的双重矛盾。本专利首次提出构建功率单体群数据模型，首次提出群管理控制层、群功率调度层以及群功率输出层的分层架构，首次提出基于功率单体群数据模型的群功率预锁、动态调配与群功率输出技术，首次提出计算分配当前区域内的每个功率单体的实际最大输出能力的具体实现过程；上述区别技术特征对于本领域技术人员来说都是非显而易见的。