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引言：基于人们的出行问题考虑，越来越多的交通设施相继出现，电动车的出现既实现了便于交通的目的，还降低了城市污染。提高电动车，就需要对其充电站的布局加以考虑。对于电动汽车的充电站布局来说，不仅要考虑到用户使用方便的要求，而且还要照顾配电网的接入成本，由于电动汽车充电站具有很多特殊性，因此本文主要的是电动汽车充电站的配电网规划以及其自身的优化布局。在具体的研究内容上面，以取得电动汽车充电站布局以及配电网接入的最小投运成本为目标，通过建立规划模型，来进行电动汽车优化布局以及配电网接入的规划研究。
随着我国经济社会的不断快速发展，机动车的数量在不断地增多，而且尤其表现在私家车的增多上面，与此同时，随着能源利用的逐渐紧张以及城市环境污染问题的加剧要求机动车性质的多元化，因此电动汽车应运而生。电动汽车以及高效节能环保无污染的优势，一经推出便得到了快速地发展，伴随着电动汽车的快速发展，充电站的建设问题已经成为了一个很重要的问题，因此，本文主要研究了电动汽车充电站布局的优化以及配电网的规划问题。
一、优化电动汽车充电站布局以及配电网规划
（一）电动汽车充电站布局以及配电网规划概况
电动汽车充电站作为电动汽车必不可少的设施，其不仅与电动汽车相关，而且也是配电网络的一部分。因此电动汽车充电站的建设绝不是独立的，而是要与整个配电网的建设相协调。在整个电动汽车充电站的布局上面要坚持这样一个原则：努力使电动汽车用户的充电成本以及充电站的接入成本均达到最小，与此同时，还要确保充电站供电的稳定性。
之所以要对电动汽车充电站进行规划，主要原因是电动汽车的用电与日常居民用电不同，电动汽车不可能一直在同一个充电站进行充电，其需要在一定方圆范围内的不同的充电站进行充电，因此，对于一个电动汽车充电站的规划来说，主要考虑的是其所承担的一定范围之内的电动汽车的用电需求（充电负荷）。
本文通过建立电动汽车配电网的规划模型，通过对模型的分析研究，达到优化电动汽车充电站布局以及配电网规划的目的。本文所建立的配电网规划模型，其首先要建立在满足区域内电动汽车的充电需求的基础上，而且要考虑整个配电网的运行要求，通过对配电网馈线的扩容与新建、变电站的扩容、电动汽车充电站的投运进行规划，使电动汽车充电站的接入成本以及配电网变电站的扩容投资均达到最小。
对于电动汽车充电站的配电网规划，不同于传统的居民用电规划，主要体现在配电网对于电动汽车充电站的输电是呈辐射状的。而且除了输电方式以外，在对电动汽车充电站进行输电时，对于其运行的安全性要求同样基于辐射状网络结构，因而本文所建立的规划模型其基本状态也是辐射状。
（二）电动汽车充电站配电网规划处理方法
虽然在电动汽车充电站配电网的规划中要坚持辐射状的方式，但是其具体的规划方法是有很多种的，要考虑配电网的实际情况，来选择最为合理的规划方式。通常对于配电网辐射状的规划方式主要有两种，即支路交换法以及最小生成树法，这两种方法都很好地保证了配电网的辐射状规划。简而言之，这两种规划方法所采用的遗传算法，通过编码来对隐含的辐射状结构进行约束，或者通过对非辐射状解进行惩罚而保证整个规划的辐射状态。目前很多相关的研究都提出了一些能够保证配电网规划呈现辐射状的编码策略，而且在实际的操作中，通过演化算法对其进行求解，还有一些相关的研究采用蚁群算法，从而使求解后的配电网规划自然而然形成辐射状结构。还有一些相关研究提出利用数学规划方法，来进行对于配电网规划的辐射状约束，但是其缺点在于对于配电网规划辐射状约束不够严格。
二、经过分析研究建立的配电网规划模型
本文在参考以上配电网规划方法的基础上，结合实际工作，提出了一种新的配电网规划方法，可以有效地保证配电网规划的辐射状约束。
由于配电网规划的辐射状约束包含很多方面，比较有代表性的有：一般性约束、变量间的逻辑约束以及网络辐射状约束。由于篇幅所限，本文主要对配电网网络辐射状约束进行分析。
经过对一些以往资料的研究，笔者发现，以往为了保证配电网辐射状约束，经常会采用一种处理配网辐射状约束方法，该方法基于数学规划。其中主要是通过对配电网的广义节点连通性进行约束，从而保证整个配电网的辐射状。因此，本文主要对该方法的广义节点的连通性约束进行分析，经过研究改进，从而建立一个新的配电网规划模型。
本文对于该方法的关键约束—广义节点连通性约束的分析如图1所示。如果对于图1中的节点1注入的电流不是0的话，那么最少应该有1条待建线路联接到节点1，见公式（1）。
图1 围绕节点1的广义节点连通性约束
yb12+yb14≥1 （1）
基于公式1，如果对于如图1中的广义节点注入的电流不是0的话零，那么应该满足公式（2）、（3）。
yb14+yb23+yb25≥1 （2）
yb45+yb23+yb25≥1 （3）
对于图1来说，其待建线路只有1种备选线型，如果某一待建线路有多种备选线型的话，那么公式（1）—（3）使用的变量，应为所有备选线型使用变量的和。
根据著名的基尔霍夫电流定律，对于图1来说，如果任何一个广义节点，其注入以及流出的电流代数和是0的话。那么如果注入电流不是0，那么最少要有1条和该节点联接的线路被使用，只有这样才能承载其流出的电流。该原理反映在图1中节点1、2、4所组成的广义节点上，因此能够证明公式（3）可以通过基尔霍夫电流定律进行导出。
经过以上分析，可以得出：如果某一广义节点其注入电流不为0，那么其一定被连通这一约束，可以通过基尔霍夫电流定律约束进行导出。如果将该约束去掉，则对整个计算的结果没有影响。
结束语
本文通过对以往资料中配电网规划辐射状约束进行分析，尤其是对其中比较具有代表性的广义节点连通性约束进行分析，从而得出了一个新的约束模型。通过对配电网规划的辐射状进行约束，从而实现对于电动汽车充电站的优化布局以及相关的配电网的合理规划。
参考文献
[1]张文亮，武斌，李武峰等.我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术，2009（23）.
[2]宋永华，阳岳希，胡泽春.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].电网技术，2011（24）.
[3]田立亭，史双龙，贾卓.电动汽车充电功率需求的统计学建模方法[J].电网技术，2010（13）.
（作者单位：国网山西省电力公司长治县供电公司）
随着我国经济社会的不断快速发展，机动车的数量在不断地增多，而且尤其表现在私家车的增多上面，与此同时，随着能源利用的逐渐紧张以及城市环境污染问题的加剧要求机动车性质的多元化，因此电动汽车应运而生。电动汽车以及高效节能环保无污染的优势，一经推出便得到了快速地发展，伴随着电动汽车的快速发展，充电站的建设问题已经成为了一个很重要的问题，因此，本文主要研究了电动汽车充电站布局的优化以及配电网的规划问题。
一、优化电动汽车充电站布局以及配电网规划
（一）电动汽车充电站布局以及配电网规划概况
电动汽车充电站作为电动汽车必不可少的设施，其不仅与电动汽车相关，而且也是配电网络的一部分。因此电动汽车充电站的建设绝不是独立的，而是要与整个配电网的建设相协调。在整个电动汽车充电站的布局上面要坚持这样一个原则：努力使电动汽车用户的充电成本以及充电站的接入成本均达到最小，与此同时，还要确保充电站供电的稳定性。
之所以要对电动汽车充电站进行规划，主要原因是电动汽车的用电与日常居民用电不同，电动汽车不可能一直在同一个充电站进行充电，其需要在一定方圆范围内的不同的充电站进行充电，因此，对于一个电动汽车充电站的规划来说，主要考虑的是其所承担的一定范围之内的电动汽车的用电需求（充电负荷）。
本文通过建立电动汽车配电网的规划模型，通过对模型的分析研究，达到优化电动汽车充电站布局以及配电网规划的目的。本文所建立的配电网规划模型，其首先要建立在满足区域内电动汽车的充电需求的基础上，而且要考虑整个配电网的运行要求，通过对配电网馈线的扩容与新建、变电站的扩容、电动汽车充电站的投运进行规划，使电动汽车充电站的接入成本以及配电网变电站的扩容投资均达到最小。
对于电动汽车充电站的配电网规划，不同于传统的居民用电规划，主要体现在配电网对于电动汽车充电站的输电是呈辐射状的。而且除了输电方式以外，在对电动汽车充电站进行输电时，对于其运行的安全性要求同样基于辐射状网络结构，因而本文所建立的规划模型其基本状态也是辐射状。
（二）电动汽车充电站配电网规划处理方法
虽然在电动汽车充电站配电网的规划中要坚持辐射状的方式，但是其具体的规划方法是有很多种的，要考虑配电网的实际情况，来选择最为合理的规划方式。通常对于配电网辐射状的规划方式主要有两种，即支路交换法以及最小生成树法，这两种方法都很好地保证了配电网的辐射状规划。简而言之，这两种规划方法所采用的遗传算法，通过编码来对隐含的辐射状结构进行约束，或者通过对非辐射状解进行惩罚而保证整个规划的辐射状态。目前很多相关的研究都提出了一些能够保证配电网规划呈现辐射状的编码策略，而且在实际的操作中，通过演化算法对其进行求解，还有一些相关的研究采用蚁群算法，从而使求解后的配电网规划自然而然形成辐射状结构。还有一些相关研究提出利用数学规划方法，来进行对于配电网规划的辐射状约束，但是其缺点在于对于配电网规划辐射状约束不够严格。
二、经过分析研究建立的配电网规划模型
本文在参考以上配电网规划方法的基础上，结合实际工作，提出了一种新的配电网规划方法，可以有效地保证配电网规划的辐射状约束。
由于配电网规划的辐射状约束包含很多方面，比较有代表性的有：一般性约束、变量间的逻辑约束以及网络辐射状约束。由于篇幅所限，本文主要对配电网网络辐射状约束进行分析。
经过对一些以往资料的研究，笔者发现，以往为了保证配电网辐射状约束，经常会采用一种处理配网辐射状约束方法，该方法基于数学规划。其中主要是通过对配电网的广义节点连通性进行约束，从而保证整个配电网的辐射状。因此，本文主要对该方法的广义节点的连通性约束进行分析，经过研究改进，从而建立一个新的配电网规划模型。
本文对于该方法的关键约束—广义节点连通性约束的分析如图1所示。如果对于图1中的节点1注入的电流不是0的话，那么最少应该有1条待建线路联接到节点1，见公式（1）。
图1 围绕节点1的广义节点连通性约束
yb12+yb14≥1 （1）
基于公式1，如果对于如图1中的广义节点注入的电流不是0的话零，那么应该满足公式（2）、（3）。
yb14+yb23+yb25≥1 （2）
yb45+yb23+yb25≥1 （3）
对于图1来说，其待建线路只有1种备选线型，如果某一待建线路有多种备选线型的话，那么公式（1）—（3）使用的变量，应为所有备选线型使用变量的和。
根据著名的基尔霍夫电流定律，对于图1来说，如果任何一个广义节点，其注入以及流出的电流代数和是0的话。那么如果注入电流不是0，那么最少要有1条和该节点联接的线路被使用，只有这样才能承载其流出的电流。该原理反映在图1中节点1、2、4所组成的广义节点上，因此能够证明公式（3）可以通过基尔霍夫电流定律进行导出。
经过以上分析，可以得出：如果某一广义节点其注入电流不为0，那么其一定被连通这一约束，可以通过基尔霍夫电流定律约束进行导出。如果将该约束去掉，则对整个计算的结果没有影响。
结束语
本文通过对以往资料中配电网规划辐射状约束进行分析，尤其是对其中比较具有代表性的广义节点连通性约束进行分析，从而得出了一个新的约束模型。通过对配电网规划的辐射状进行约束，从而实现对于电动汽车充电站的优化布局以及相关的配电网的合理规划。
参考文献
[1]张文亮，武斌，李武峰等.我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术，2009（23）.
[2]宋永华，阳岳希，胡泽春.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].电网技术，2011（24）.
[3]田立亭，史双龙，贾卓.电动汽车充电功率需求的统计学建模方法[J].电网技术，2010（13）.
（作者单位：国网山西省电力公司长治县供电公司）