电动汽车充换电站中顾客需求预测及对策研究

论文摘要

本文研究了电动汽车充换电这一实例,利用统计学知识对电动汽车的换电需求进行预测分析,并对充换电站供电服务管理策略进行了优化。首先,通过分析电动汽车充换电站历史换电量需求数据,构建了需求预测模型。分别用来预测月需求数据以及日需求数据。对于月需求数据,首先通过Eviews软件中的CensusX-12季节调整方法,在保证变量的客观变化规律的前提下,剔除了季节变化因素对预测结果精确度的影响。然后,通过对模型进行平稳性检验及识别,确定了本文所建的充换电站电力需求预测模型,即季节自回归移动平均模型ARIMA（4,1,0）。最后,将北京市高安屯充换电站在2014-2017年间的用电量作为历史数据,利用上述模型对该充换电站2018的用电负荷进行了预测。对预测值与实际值进行比较,结果表明相对误差控制在0.01%以内,验证了本文所建充换电站月用电需求预测模型的合理性;在日需求数据预测上,由于短期预测不具备季节变化的影响,因此采用指数平滑法对日需求量进行预测,用以指导充换电站的具体运营安排。其次,将电动汽车充换电站换电服务看成一个多阶段决策过程,在保证满足用电需求的前提下,以缩减运营成本为目标,构建了充换电站换电服务优化模型。在此基础上,利用所建模型对某充换电站的换电成本与存储电池成本及补充电池成本之间的影响关系进行研究。该模型在用电需求量已知的前提下,能够有效优化充换电站的换电服务能力。最后,将电动汽车充换电站需求预测模型及充换电站换电服务优化模型与实际案例相结合。以北京市高安屯充换电站为例,在分析了其现有充换电基础设备及充换电能力后,对2019年该换电站电力需求量进行了预测。在此基础上,选取一月份的运营状况进行研究,并提出了相应的应对策略。最后,在电动汽车充换电站运营管理策略方面,提出了自己的建议,以期为电动汽车充换电站的规划管理提供一定的参考价值。

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摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 国内外研究现状评述

1.4 主要研究内容、方法及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法及技术路线

第2章相关理论概述

2.1 电动汽车的定义与分类

2.2 换电方式的概念与优缺点

2.2.1 换电模式概念

2.2.2 换电模式优缺点

2.3 电动汽车换电需求预测建模方法

2.3.1 时间序列模型概述

2.3.2 时间序列的数字特征

2.4 平稳和非平稳的时间序列

2.4.1 平稳时间序列

2.4.2 非平稳时间序列

2.5 时间序列季节因素相关概念

2.6 季节调整的理论依据

2.7 季节自回归移动平均模型

2.8 指数平滑法

2.9 动态规划理论

2.9.1 动态规划理论概述

2.9.2 动态规划相关概念

2.10 本章小结

第3章电动汽车换电需求预测

3.1 电动汽车换电月需求量预测

3.1.1 问题描述

3.1.2 模型建立

3.1.3 算例计算

3.1.4 精度评估

3.2 电动汽车换电日需求量预测

3.2.1 问题描述

3.2.2 模型建立

3.2.3 算例分析

3.3 本章小结

第4章充换电站需求预测对策研究

4.1 动态规划模型建立及求解

4.1.1 动态规划基本模型

4.1.2 动态规划的求解

4.2 电动汽车换电服务调度规划模型

4.2.1 问题描述

4.2.2 模型的建立思路

4.2.3 模型的实现过程

4.3 算例分析

4.4 本章小结

第5章实例分析

5.1 电动汽车充换电站运营模式描述

5.2 电动汽车用户需求预测

5.3 电动汽车充换电站容量优化

5.4 电动汽车充换电站服务能力管理策略

5.4.1 需求预测策略

5.4.2 容量管理策略

5.4.3 技术运行策略

5.4.4 服务改进策略

5.5 本章小结

结论

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 闫冰

导师: 李泉林

关键词: 电动汽车,充换电站,时间序列预测,季节自回归移动平均模型,动态规划

来源: 燕山大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,经济与管理科学

专业: 数学,电力工业,宏观经济管理与可持续发展,工业经济

单位: 燕山大学

分类号: F224;F426.61

DOI: 10.27440/d.cnki.gysdu.2019.000087

总页数: 71

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