電動汽車充電設施規劃(建模模擬與優化調度)/新能源汽車關鍵技術叢書/新基建核心技術與融合應用叢書

作者：師瑞峰//寧津//葉禹江|責編:劉星寧//閭洪慶
出版社：機械工業
ISBN：9787111760450

出版日期：2024/12/01
裝幀：平裝
頁數：259

人民幣：RMB 109 元售價：元

內容大鋼

本書圍繞電動汽車產業發展過程中充電設施對其發揮的支撐性、制約性作用，介紹了電動私家車、電動計程車等不同車型充電設施的規劃/重規劃建模與優化求解方法，基於系統動力學、多智能體方法的充電設施離散系統模擬建模方法，以及面向居民區、商業區等不同應用場景的多種有序充放電策略。最後，本書還對車網互動（V2G）技術方向進行了簡要評述。
本書可供關注電動汽車充電設施技術與產業發展的廣大研究人員和技術人員閱讀和參考，也可作為高等院校電氣工程相關專業的教學參考書。

作者介紹

師瑞峰//寧津//葉禹江|責編:劉星寧//閭洪慶
師瑞峰，華北電力大學教授、博士生導師。現為IEEE、CCF、CESS高級會員，中國公路學會交能融合工作委員會常務委員；WTC交通能源融合交叉學部委員；中國系統模擬學會離散系統模擬專委。國家重點研發計劃「交通基礎設施」重點專項專家組成員，「軌道交通裝備基礎技術科技創新規劃」專家組成員；擔任《中國公路學報》《交通運輸工程學報》《GEITS》《交通信息與安全》等期刊交通能源融合特刊編輯與組稿專家。主持承擔了10余項交通能源融合、電動汽車車網互動方向的國家重點研發計劃、國家自然科學基金等課題。發表學術期刊論文90余篇，出版學術專著3部、譯著1部。

前言
  第1章  緒論
    1.1  電動汽車產業發展現狀
      1.1.1  電動汽車發展簡史
      1.1.2  國外電動汽車發展現狀
      1.1.3  國內電動汽車發展現狀
    1.2  電動汽車充電設施發展現狀
      1.2.1  電動汽車充電設施總體現狀
      1.2.2  國外電動汽車充電設施發展現狀
      1.2.3  國內電動汽車充電設施發展現狀
    1.3  電動汽車充電設施規劃問題研究現狀
      1.3.1  電動汽車充電對電網的影響
      1.3.2  電動汽車充電設施模擬建模
      1.3.3  電動汽車充電設施規劃的優化模型與求解方法
      1.3.4  基於V2G架構的電動汽車充電設施與配電網協同優化
      1.3.5  電動汽車充電設施規劃指標設計
第1篇  電動汽車充電設施規劃建模與優化
  第2章  電動汽車充電設施規劃建模與求解方法概述
    2.1  電動汽車充放電設施規劃模型
      2.1.1  電動汽車充放電設施經濟型模型分析
      2.1.2  考慮充電距離的電動汽車充電站規劃模型
      2.1.3  考慮服務能力的電動汽車充電站規劃模型
      2.1.4  考慮充電需求的電動汽車充電站規劃模型
      2.1.5  考慮碳排放的電動汽車充電站規劃模型
      2.1.6  考慮電網安全性的電動汽車充電站規劃模型
      2.1.7  多目標電動汽車充電站規劃模型
      2.1.8  其他規劃模型
    2.2  電動汽車充放電設施規劃模型的優化方法
      2.2.1  求解電動汽車充電設施規劃的遺傳演算法
      2.2.2  求解電動汽車充電設施規劃的粒子群優化演算法
      2.2.3  求解電動汽車充電設施規劃的多目標優化演算法
      2.2.4  求解電動汽車充電設施規劃的其他優化演算法
  第3章  電動汽車充放電設施規劃原則與考慮因素
    3.1  電動汽車充電設施規劃的基本原則
    3.2  影響充電站布局的因素
    3.3  電動汽車充電負荷估算
      3.3.1  常用充電方式
      3.3.2  充換電設施
    3.4  電動汽車行駛特性分析
    3.5  電動汽車與充換電設施的模式匹配
    3.6  電動汽車充換電負荷模型
      3.6.1  估算模型假設
      3.6.2  充換電負荷頻率及比例模型
      3.6.3  充換電負荷計算模型
    3.7  本章小結
  第4章  基於SPEA-Ⅱ演算法的多目標電動汽車充電設施規劃
    4.1  理想充電站規劃模型的基本假設
    4.2  理想電動汽車充電設施的多目標規劃模型
      4.2.1  問題現狀
      4.2.2  優化目標

      4.2.3  約束條件
    4.3  求解理想充電站規劃模型的SPEA-Ⅱ演算法
      4.3.1  SPEA-Ⅱ演算法原理
      4.3.2  基本演算法流程
      4.3.3  基於SPEA-Ⅱ演算法的改進設計
    4.4  算例分析
      4.4.1  算例描述
      4.4.2  模型參數設定
      4.4.3  優化參數設定
      4.4.4  結果分析
    4.5  本章小結
  第5章  基於SPEA-Ⅱ演算法的多目標電動汽車充電設施重規劃
    5.1  研究現狀
    5.2  基於現有充電設施的電動汽車充電站重規劃模型
    5.3  基於SPEA-Ⅱ演算法的電動汽車充電站二次選址規劃求解
      5.3.1  SPEA-Ⅱ演算法流程
      5.3.2  演算法性能評價
    5.4  算例分析
      5.4.1  算例描述
      5.4.2  演算法參數設置
      5.4.3  結果分析
    5.5  本章小結
  第6章  基於交通流模型的電動計程車充電設施規劃
    6.1  居民出行分佈預測
    6.2  計程車載客分佈和載客目的地選擇概率
    6.3  計程車空駛分佈
      6.3.1  計程車空駛目的地選擇概率
      6.3.2  計程車空駛分佈
    6.4  小區載客率
    6.5  計程車運營模型
      6.5.1  模型假設
      6.5.2  具體步驟
    6.6  算例分析
      6.6.1  算例描述
      6.6.2  統計數據收集
      6.6.3  參數設定
      6.6.4  結果分析
    6.7  本章小結
  第7章  基於經濟性的電動汽車充電站多級選址規劃模型研究
    7.1  基於經濟性的電動汽車充電站多級選址規劃模型
      7.1.1  研究現狀
      7.1.2  模型假設
      7.1.3  多級選址規劃模型
    7.2  求解基於經濟性的電動汽車充電站多級選址規劃模型的遺傳演算法設計
      7.2.1  遺傳演算法簡介
      7.2.2  遺傳演算法基本流程
      7.2.3  基於遺傳演算法的模型求解
    7.3  算例分析
      7.3.1  算例描述
      7.3.2  求解與分析

    7.4  本章小結
第2篇  電動汽車充電設施系統模擬建模
  第8章  電動汽車充電設施的離散系統模擬建模
    8.1  模擬建模方法的優勢
    8.2  離散系統模擬建模概述
    8.3  常用模擬軟體
    8.4  基於AnyLogic平台的模擬建模
    8.5  其他模擬建模
  第9章  基於系統動力學的電動汽車充電設施模擬建模
    9.1  系統動力學模型
      9.1.1  系統動力學概述
      9.1.2  Bass模型簡介
    9.2  基於AnyLogic行人庫的電動汽車模擬環境
      9.2.1  行人交通流模擬建模
      9.2.2  社會效應模擬建模
      9.2.3  工廠與運輸模擬建模
    9.3  電動汽車運行模擬設計
      9.3.1  路網層、障礙層分析與構建
      9.3.2  行動模塊鋪設
      9.3.3  充電站設計
      9.3.4  路徑規劃
      9.3.5  電動汽車設置
    9.4  基於行人庫模型的電動汽車運行模擬分析
      9.4.1  模擬環境與參數設置
      9.4.2  模擬結果分析
      9.4.3  優化改進思路
    9.5  本章小結
  第10章  基於多智能體的城市公共區域快速充電設施運營模擬建模
    10.1  城市公共區域電動汽車運行模式分析
      10.1.1  城市公共區域電動汽車種類
      10.1.2  基於AnyLogic軟體的智能體模擬模型
    10.2  基於多智能體的電動汽車快速充電站運營模擬模型
      10.2.1  電動汽車快充模式簡介
      10.2.2  快速充電站運營系統模擬框架及各模塊功能設計
      10.2.3  電動汽車運行系統模擬模型
      10.2.4  碳減排運行系統模擬模型
    10.3  模擬案例
      10.3.1  問題描述
      10.3.2  參數設定
      10.3.3  模擬結果分析
      10.3.4  分析與討論
    10.4  本章小結
第3篇  電動汽車有序充電優化調度
  第11章  基於TOPSIS方法的居民區電動汽車有序充電策略
    11.1  居民區電動汽車出行及充電規律分析
    11.2  居民區慢充設施運營模型
      11.2.1  慢充設施運行特點
      11.2.2  模型功能設計
      11.2.3  TOPSIS分析方法
    11.3  電動汽車有序慢充管理策略

      11.3.1  直接控制
      11.3.2  間接控制
    11.4  模擬案例
      11.4.1  問題描述
      11.4.2  實驗方案設計
      11.4.3  參數設定
      11.4.4  模擬結果分析
    11.5  本章小結
  第12章  基於階梯懲罰策略的商業區電動汽車有序充電策略
    12.1  研究現狀
      12.1.1  基於價格信號的需求響應研究
      12.1.2  基於激勵機制的需求響應研究
    12.2  基於經濟懲罰的商業區有序充電管理場景介紹
    12.3  商業區停車場車流分佈模型
      12.3.1  商業區交通流模型
      12.3.2  用戶停車概率模型
    12.4  商業區停車懲罰模型
      12.4.1  商業區用戶停車意願
      12.4.2  電動汽車分時段懲罰模型
    12.5  商業區有序充電優化模型
      12.5.1  優化模型
      12.5.2  PSO演算法
    12.6  算例模擬結果對比分析
      12.6.1  問題描述
      12.6.2  參數設置
      12.6.3  實驗方案設計
      12.6.4  模擬結果分析
    12.7  本章小結
  第13章  考慮用戶多樣性的電動汽車有序充電優化策略
    13.1  引言
    13.2  各類型電動汽車負荷需求模型
      13.2.1  起始充電時刻
      13.2.2  日行駛里程
      13.2.3  電池特性與充電時長模型
      13.2.4  電動汽車充電意願模型
      13.2.5  各車型協同充電負荷計算
    13.3  電動汽車充電站收益模型
      13.3.1  集中式充電優化目標函數
      13.3.2  約束條件
      13.3.3  分散式充電優化目標函數
    13.4  充電站收益模型演算法流程
      13.4.1  基於PSO的集中式控制策略
      13.4.2  基於拉格朗日鬆弛法的分散式控制策略
    13.5  算例分析
      13.5.1  問題描述
      13.5.2  模型參數設定
      13.5.3  演算法參數設定
      13.5.4  實驗設計
      13.5.5  實驗結果分析
    13.6  本章小結

  第14章  含可再生能源與電動汽車有序充電的可調節魯棒優化控制
    14.1  研究現狀
    14.2  魯棒優化理論概述
      14.2.1  最優化問題分類
      14.2.2  魯棒優化模型
      14.2.3  可調節魯棒優化模型
      14.2.4  魯棒對等式的轉化
    14.3  基於魯棒優化的風電微網電動汽車有序充電策略
      14.3.1  引言
      14.3.2  電動汽車與風電不確定性建模
      14.3.3  微網調度問題描述
      14.3.4  魯棒優化模型
      14.3.5  魯棒對等式與可調節魯棒優化
      14.3.6  算例模擬
      14.3.7  本節小結
    14.4  基於魯棒優化的光伏微網電動汽車有序充電策略
      14.4.1  光伏微網系統模型
      14.4.2  光伏微網雙層調度系統模型
      14.4.3  算例分析
      14.4.4  本節小結
  第15章  V2G研究進展與展望
    15.1  V2G對電網側影響分析
      15.1.1  V2G對電網調度的影響
      15.1.2  V2G對電能質量的影響
      15.1.3  V2G對電網穩定性研究
      15.1.4  V2G對配電網經濟成本研究
      15.1.5  V2G對電網頻率調節研究
    15.2  V2G對用戶側影響分析
      15.2.1  V2G對用戶需求響應研究
      15.2.2  V2G模式下用戶經濟性研究
    15.3  V2G對儲能系統影響分析
      15.3.1  可再生能源消納的電動汽車與儲能系統研究
      15.3.2  基於V2G模式的動力電池梯級利用研究
    15.4  V2G對環境影響分析
附錄  中英文對照表
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