[发明专利]一种居民小区多类型充电设施配置方法

说明书

本发明涉及一种居民小区多类型充电设施配置方法，包括以下步骤：S1：构建居民小区电动汽车充电供需数据集；S2：为固定车位配置私有慢充桩，慢充桩总容量Psubgt;slow/subgt;；S3：基于充电模拟法获得应配置快充桩数Nsubgt;fast/subgt;，快充桩总容量Psubgt;fast/subgt;；S4：居民小区变压器裕度安全校验若满足进入S6，否则进入S5；S5：修正居民小区配置的慢充桩总数、快充桩总数，返回S4；S6：当充电服务率达到配置要求时，输出居民小区充电设施配置结果。有益效果是居民小区场景下在变压器容量约束下提升充电服务能力、适应电动汽车不同渗透率。

【技术领域】

本发明涉及电力系统信息化技术领域，具体涉及一种居民小区多类型充电设施配置方法。

【背景技术】

电动汽车的大范围推广和对传统燃油车的替代在国际上已经成为趋势，特别是在各国政府提出本世纪新的碳目标背景下，具有清洁、低碳性能的电动汽车得到全球多国的大力推广，发展电动汽车成为交通部门节能减排的关键途径。随着电动汽车的发展普及，大规模充电负荷接入电网中，势必会对电网的安全、经济运行产生影响。电动汽车作为新技术的扩散，以核心城市为起点，这些城市往往又是人口密集、用电负荷密集区域，新增充电负荷将对城市电网带来巨大挑战。

随着电动汽车电池技术与充电技术的进步，据测算，当前常见的快充装置，只需6分钟即可补充城市电动汽车行驶一天所需电量，半小时即可实现接近200km的增程。然而，电动汽车补能频率仍然高于燃油车加油，即便以1％的同时率进行快充，城市仍需建设数千个充电桩，新增几十至几百MW负荷，对城市已有配电资源提出极大挑战，并可能带来局部负荷过载、电压波动、可靠性下降等问题。与都市的交通出行需求和电网需求相适应，城市充电网呈现点面结合特征。电动汽车充电需求主要消纳在住宅区，路网中的快充站作为补充与调剂资源，将是未来城市充电设施建设规划的方向。

居民小区消纳大量电动汽车充电负荷，面临车位不足、可配建充电设施空间不足和配属变压器容量不足等问题。现行政策要求新建小区对所有车位配置100％的充电保障，尽管这一方案在当前场景下可以有效促进电动汽车的普及，但随着电动汽车渗透率的不断增加，这一方案将面临无法保证大规模充电需求得到满足，或大幅提高小区配电网建设成本的问题。另一方面，大量已建成小区中配电、土建资源更加紧张，如果不对充电设施进行合理配置，大规模新增充电负荷接入会给小区变压器安全稳定运行造成很大的隐患。基于居民小区实际车位、电动汽车保有情况，和配电裕度情况，需要分析小区内快充、慢充需求，提出一种公共快充桩和私有慢充桩协同配置的方法。在不增加小区已有配电容量的前提下，提高充电设施利用率，提高变压器的利用率，从而提高居民小区充电服务能力，满足更多的电动汽车充电需求。

专利申请号CN201410001487.5，名为“一种电动汽车快、慢速充电设施配置比例的计算方法”的专利，公开了一种电动汽车快、慢速充电设施配置比例的计算方法；这一配置方法使充电设施的建设可以充分满足电动汽车用户对不同类型充电方式的需求，同时保证充电设施建设投资的经济性，避免大量建设快速充电设施，造成资源浪费；但该专利只考虑用充电时间区分快、慢充需求，不适应小区场景，没有考虑变压器容量约束。专利申请号CN201210222492.X，名为“含电动汽车充电设施的智能小区供电容量规划系统及方法”的专利，公开了一种含电动汽车充电设施的智能小区供电容量规划系统及方法；合理的小区容量设计，可避免选择变压器容量过大导致的投资大、空载损耗大或变压器容量过小导致的变压器负载损耗增大、危害电网安全稳定问题；但该专利未考虑多种类型充电设施，未考虑小区供电总容量限制，特别是对于已建成小区或高电动汽车渗透率小区适用性差。专利申请号CN201210042310.0，名为“基于队列管理的小区电动汽车充电管理系统及方法”的专利，公开了一种基于队列管理的小区电动汽车充电管理系统及方法；用于解决大量电动汽车用户充电时导致的电网高负荷技术问题，有效利用电网低谷负荷、同时满足不同用户服务质量要求的基于队列管理的小区电动汽车充电管理系统及方法；但该发明所述队列模式，在时间与空间条件上不满足小区场景，可能会导致充电安排与实际情况产生偏差。