2.1.5 多类型电动汽车负荷模拟

目前电动汽车的充电模式主要分为慢充、常规充电与快充三种，充电功率根据充电模式的不同而不同。本书根据不同类型EV的行驶特性选择符合实际的充电模式。电动私家车通常用于日常通勤，多采取每天充电一次或两天充电一次，根据充电场合划分，可以划分为上午或下午在工作单位采用快充进行充电以及下班在居民区常规充电。相比电动私家车，由于工作性质，公交车出行通常会依据公交公司的调度计划表进行，具有相对统一、固定的出行时间。公交车首班车一般在早上5:00—7:00发车，晚上21:00—23:00结束运营，为了满足出行需求，电动公交车通常需保证每天充电两次，时间段分别为10:00—16:00、23:00至次日4:00，且为了保证运营的需求，白天均采用快充进行充电，晚上考虑电网的压力采用常规充电方式。市政公务车主要用于行政机关日常公务出行，在没有长途出行的需求下每天进行一次充电即可，充电时间多为19:00至次日7:00。

为了模拟电动汽车出行行为的随机性以及探究电动汽车入网对电网造成的影响，本书根据不同类型电动汽车影响因素的分布函数和设定参数，采用蒙特卡洛法对电动私家车、市政公务车、公交车的日行驶里程、起始充电时间进行随机抽样，计算各电动汽车入网初始SOC和充电时长，进而对其充电负荷曲线进行测算 ^[6-7] 。

其中，充电时长由车辆停放时间、开始充电时的剩余电量、充电方式和充电效率决定 ^[8] ，如下所示：

式中， T _i 为第 i 辆EV的充电时长； 为第 i 辆EV的可停留充电时长； 为车辆 i 入网初始SOC； E _i 为电池容量； 为充电效率； 为充电功率。

采用蒙特卡洛法对100辆电动私家车、50辆公交车、100辆市政公务车进行出行特性仿真，并计算各车的充电负荷。根据各类型EV出行规律及充电方式进行参数设置，具体参数见表2-1。

对各类车型分别进行300次蒙特卡洛模拟，计算所得各类型电动汽车无序充电负荷图如图2-5所示。对于私家车而言，工作时段的快充模式形成了双峰负荷状态，夜间充电的电动汽车与常规负荷同时涌入电网，会对电网造成冲击。市政公务车从18:00后开始充电至24:00达到峰值并逐渐减少。对于公交车而言，充电峰值分别为15:00和24:00，与其他类型EV充电负荷形成互补，在一定程度上减少了负荷峰谷差。由于采用无序充电方式，电动汽车入网后直接以最大充电功率进行充电，导致凌晨4:00至早上8:00出现明显闲置时段，此时恰好为常规负荷用电低谷时期，若对其充电行为进行有序调整，可明显减小电网负荷峰谷差。