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摘要： 目前，国内外针对电动汽车充电站规划进行了许多研究，但是研究大多集中在从电力企业的利益角度出发，没有足够全面考虑影响电动汽车充电的各类社会因素。本文从政府，供电企业和充电用户的利益角度，结合三方面的不同需求对规划的影响，将影响充电站规划的条件总结为运行经济性、运行安全性、顾客需求满足性、用户便利性和空间约束五个方面，共计十一个影响指标，并对体系中的所有影响因素进行分析描述。
关键词： 电动汽车； 充电站规划；三方需求；影响因素；评估体系
0引言
近年来，伴随着国内汽车保有量的不断上升和随之而来的环境恶化不断加剧，电动汽车的发展也越来越成熟。
然而目前文献大多集中在从电力企业角度出发进行充电站的规划。
政府决策设置电动汽车充换电站追求的效益指标是出行者总出行成本最小化、满足充电的顾客出行量最大化并兼顾到供电企业经济效益最大化；供电企业具体运营，追求的效益指标是自身运营车辆成本最小化、经济效益最大化；出行者理性地决策是否选择使用电动汽车出行，及出行具体的线路与充电站的选择，追求自己的广义出行成本最小化。因此，电动汽车充电站站点设置必须考虑到政府、供电企业、车主这三方面的需求而进行综合分析。
1充电站选址的影响因素
文献[1]建立起来充电站候选站址综合评价指标体系，但是由于电动汽车充电站选址是一个节点组合问题，要结合整个区域的顾客流量进行考虑，因此只对某一个候选站址进行评价不够客观。本文综合考虑政府，供电企业，充电用户的需求因素，根據电动汽车充电站的具体情况，获取影响站址最优选择的相关因素，建立电动汽车充电站选址方案的评估指标体系。
供电企业的评估指标为运行经济性和运行安全性；充电用户的评估指标为用户便利性；政府部门的评估指标为需求满足性和空间约束。体系由五个方面共11个影响指标组成。
2电动汽车充电站选址的评估指标体系介绍
2.1运行经济性
对于供电企业，建设电动汽车充电站的根本目标是收益，也就是运行的经济性。电动汽车充电站的选址定容受区域负荷分布（充电需求）的影响，会决定充电站的初始建设成本，年运行成本和接入电网导致的配电系统网损。
2.1.1初始建设成本
初始建设电站的成本，包括征地费用、变压器费用、充电机费用、线路投资费用、接入到电网的综合成本等几项组成。例如文献[2]考虑将馈线扩容与新建、变电站的扩容、充电站的投建的容量分配均考虑在内的最优规划方案，使总成本最小。
2.1.2年运行成本
电动汽车的充电成本包括设备折旧费用，充电站工作人员费用、日常运营维护与管理费用。
2.1.3年经济效益
年经济效益是供电企业所追求的根本目标。这里理想化常年的电价一定，那么充电站运营年收入由年最大负荷利用小时数决定。其值由充电站容量和有效服务半径内的功率需求共同影响。其收益来源于充电站周围社区的固定充电需求和随机分布的过路充电需求（交通路网需求）。
2.1.4配电网系统网损
电动汽车充电站多接入配网，而当电站接入配电网络后， 系统的潮流分布将会发生改变， 随之将引起配电系统网络损耗发生变化。网络损耗不但与原始负荷有关， 还与电动汽车充电站的建设位置和容量大小有关。网络损耗折合成供电成本的费用也是供电企业要在规划评估中考虑到的。
2.2运行安全性
对于供电企业，获得经济收益的前提是电网运行安全性的保证，电网安全事故会对供电企业乃至全社会产生不可挽回的经济损失，因此在充电站的规划中，还得考虑站址选择对电网安全运行的影响。
2.2.1可靠性
电动汽车充电站规划必须满足供电的可靠性，包括规划区域内的充电站额定容量应不小于电动汽车的最大充电负荷需求；充电站向电网输送功率要满足输电线路传输功率约束。文献[3]指出，随着电动汽车渗透率的增加，无控制的电动汽车充电需求会对电网产生较大的负面影响，应当对其加以控制和引导，因此站址的选择就对周围充电客户的充电习惯产生影响。
2.2.2电能质量
电动汽车充电站的选址还会影响电网节点的电压质量。电动汽车接入电网充电会影响线路的节点电压，尤其是末端节点电压会严重下降，影响用户的正常用电。因此，合理的站址选择会减轻对电网节点电压的影响。
2.3需求满足性
从政府角度出发，建设电动汽车充电站不只是要满足经济性的需要，也要为了服务更多的充电顾客，满足更多的充电需求。建立充电站的核心思想是负荷预测，而对于负荷预测，已有文献大多集中在计算产生于固定区域的充电需求上面，很少有考虑产生于交通网络需求的。因此充电站的建设方案在受到充电站服务范围受限制的条件下，应尽可能的服务到整个规划区域的各类充电需求。文献[5]虽然考虑了交通网络流量进行充电站的规划，但是所用的frlm模型还过于理想化，没有充分考虑到实际路网中的充电需求。
2.3.1捕获顾客流量
对于交通领域，许多论文对于捕获更大顾客流量的进行了研究。文献[6]提出了带路径需求服务半径d和固定需求服务半径D的混合截流量模型。各类论文提出的模型充电站选址是否能够服务更多的充电顾客，也是方案评估指标要考虑的。
2.4用户便利性
充电站的选址得考虑充电用户的充电习惯。文献[6]提到了行为决策理论中的“有限理性”理论。文献[7]提到，电动汽车的充电行为具有较大的随机性和灵活性。从用户角度出发，充电的过程需要考虑两个成本，充电的时间成本和充电的交通成本。
2.4.1用户充电总时间成本
充电用户的充电时间包括行驶到充电站过程，在充电站排队等待的过程和充电的过程。
2.4.2用户充电总交通成本（耗电成本）
充电用户的总交通成本为行驶到充电站过程消耗的电能。相对于充电时间成本，有些充电用户由于交通约束或者电动汽车剩余油量对续航路程的约束，追求的更重要的目标是找到最近的充电站进行充电，即充电总交通成本最小。
2.5空间约束
从政府角度出发，充电站选址要考虑到待选站址是否合适建设充电站，例如考虑充电站对周围环境的影响，地质条件对站址的影响，是否与城市建设规划方案相契合，能给供电企业批复的占地面积限制等因素的影响。
2.5.1站址选择合理性
站址选择的合理性是决定充电站选址的首要因素，因此它在评估指标中占的权重也最大。判断一个站址是否合理，需要从自然环境因素，社会环境因素，政策因素等三方面来分析。自然环境因素包括对周围自然环境会产生多大的破坏性的影响，周围的地理条件是否适合建设，周围的居民是否支持建设，是否契合政府对整个城市的建设规划方案。
以上因素如果有一个不满足，整个充电站规划的方案将评估不合格。
2.5.2充电站座数和容量限制
政府考虑到城市的建设约束，供电企业考虑到区域的最大负荷需求，都会限制充电站的座数。同时电动汽车充电站容量选择过大会导致变压器损耗过大，影响经济性。因此，还要评估充电站总容量是否超过理论指标。
参考文献
1杜爱虎， 胡泽春， 宋永华， 吴俊阳. 考虑动汽车充电站布局优化的配电网规划[J]. 电网技术， 2011， 35（11）： 35-42
2胡丹丹， 杨超， 杨珺. 基于空间引力模型的选址问题研究[J]. 公路交通科技， 2009， 26（5）： 103-106
3高赐威， 张亮. 电动汽车充电对电网影响综述[J]. 电网技术， 2011， 35（12）： 127-131
关键词： 电动汽车； 充电站规划；三方需求；影响因素；评估体系
0引言
近年来，伴随着国内汽车保有量的不断上升和随之而来的环境恶化不断加剧，电动汽车的发展也越来越成熟。
然而目前文献大多集中在从电力企业角度出发进行充电站的规划。
政府决策设置电动汽车充换电站追求的效益指标是出行者总出行成本最小化、满足充电的顾客出行量最大化并兼顾到供电企业经济效益最大化；供电企业具体运营，追求的效益指标是自身运营车辆成本最小化、经济效益最大化；出行者理性地决策是否选择使用电动汽车出行，及出行具体的线路与充电站的选择，追求自己的广义出行成本最小化。因此，电动汽车充电站站点设置必须考虑到政府、供电企业、车主这三方面的需求而进行综合分析。
1充电站选址的影响因素
文献[1]建立起来充电站候选站址综合评价指标体系，但是由于电动汽车充电站选址是一个节点组合问题，要结合整个区域的顾客流量进行考虑，因此只对某一个候选站址进行评价不够客观。本文综合考虑政府，供电企业，充电用户的需求因素，根據电动汽车充电站的具体情况，获取影响站址最优选择的相关因素，建立电动汽车充电站选址方案的评估指标体系。
供电企业的评估指标为运行经济性和运行安全性；充电用户的评估指标为用户便利性；政府部门的评估指标为需求满足性和空间约束。体系由五个方面共11个影响指标组成。
2电动汽车充电站选址的评估指标体系介绍
2.1运行经济性
对于供电企业，建设电动汽车充电站的根本目标是收益，也就是运行的经济性。电动汽车充电站的选址定容受区域负荷分布（充电需求）的影响，会决定充电站的初始建设成本，年运行成本和接入电网导致的配电系统网损。
2.1.1初始建设成本
初始建设电站的成本，包括征地费用、变压器费用、充电机费用、线路投资费用、接入到电网的综合成本等几项组成。例如文献[2]考虑将馈线扩容与新建、变电站的扩容、充电站的投建的容量分配均考虑在内的最优规划方案，使总成本最小。
2.1.2年运行成本
电动汽车的充电成本包括设备折旧费用，充电站工作人员费用、日常运营维护与管理费用。
2.1.3年经济效益
年经济效益是供电企业所追求的根本目标。这里理想化常年的电价一定，那么充电站运营年收入由年最大负荷利用小时数决定。其值由充电站容量和有效服务半径内的功率需求共同影响。其收益来源于充电站周围社区的固定充电需求和随机分布的过路充电需求（交通路网需求）。
2.1.4配电网系统网损
电动汽车充电站多接入配网，而当电站接入配电网络后， 系统的潮流分布将会发生改变， 随之将引起配电系统网络损耗发生变化。网络损耗不但与原始负荷有关， 还与电动汽车充电站的建设位置和容量大小有关。网络损耗折合成供电成本的费用也是供电企业要在规划评估中考虑到的。
2.2运行安全性
对于供电企业，获得经济收益的前提是电网运行安全性的保证，电网安全事故会对供电企业乃至全社会产生不可挽回的经济损失，因此在充电站的规划中，还得考虑站址选择对电网安全运行的影响。
2.2.1可靠性
电动汽车充电站规划必须满足供电的可靠性，包括规划区域内的充电站额定容量应不小于电动汽车的最大充电负荷需求；充电站向电网输送功率要满足输电线路传输功率约束。文献[3]指出，随着电动汽车渗透率的增加，无控制的电动汽车充电需求会对电网产生较大的负面影响，应当对其加以控制和引导，因此站址的选择就对周围充电客户的充电习惯产生影响。
2.2.2电能质量
电动汽车充电站的选址还会影响电网节点的电压质量。电动汽车接入电网充电会影响线路的节点电压，尤其是末端节点电压会严重下降，影响用户的正常用电。因此，合理的站址选择会减轻对电网节点电压的影响。
2.3需求满足性
从政府角度出发，建设电动汽车充电站不只是要满足经济性的需要，也要为了服务更多的充电顾客，满足更多的充电需求。建立充电站的核心思想是负荷预测，而对于负荷预测，已有文献大多集中在计算产生于固定区域的充电需求上面，很少有考虑产生于交通网络需求的。因此充电站的建设方案在受到充电站服务范围受限制的条件下，应尽可能的服务到整个规划区域的各类充电需求。文献[5]虽然考虑了交通网络流量进行充电站的规划，但是所用的frlm模型还过于理想化，没有充分考虑到实际路网中的充电需求。
2.3.1捕获顾客流量
对于交通领域，许多论文对于捕获更大顾客流量的进行了研究。文献[6]提出了带路径需求服务半径d和固定需求服务半径D的混合截流量模型。各类论文提出的模型充电站选址是否能够服务更多的充电顾客，也是方案评估指标要考虑的。
2.4用户便利性
充电站的选址得考虑充电用户的充电习惯。文献[6]提到了行为决策理论中的“有限理性”理论。文献[7]提到，电动汽车的充电行为具有较大的随机性和灵活性。从用户角度出发，充电的过程需要考虑两个成本，充电的时间成本和充电的交通成本。
2.4.1用户充电总时间成本
充电用户的充电时间包括行驶到充电站过程，在充电站排队等待的过程和充电的过程。
2.4.2用户充电总交通成本（耗电成本）
充电用户的总交通成本为行驶到充电站过程消耗的电能。相对于充电时间成本，有些充电用户由于交通约束或者电动汽车剩余油量对续航路程的约束，追求的更重要的目标是找到最近的充电站进行充电，即充电总交通成本最小。
2.5空间约束
从政府角度出发，充电站选址要考虑到待选站址是否合适建设充电站，例如考虑充电站对周围环境的影响，地质条件对站址的影响，是否与城市建设规划方案相契合，能给供电企业批复的占地面积限制等因素的影响。
2.5.1站址选择合理性
站址选择的合理性是决定充电站选址的首要因素，因此它在评估指标中占的权重也最大。判断一个站址是否合理，需要从自然环境因素，社会环境因素，政策因素等三方面来分析。自然环境因素包括对周围自然环境会产生多大的破坏性的影响，周围的地理条件是否适合建设，周围的居民是否支持建设，是否契合政府对整个城市的建设规划方案。
以上因素如果有一个不满足，整个充电站规划的方案将评估不合格。
2.5.2充电站座数和容量限制
政府考虑到城市的建设约束，供电企业考虑到区域的最大负荷需求，都会限制充电站的座数。同时电动汽车充电站容量选择过大会导致变压器损耗过大，影响经济性。因此，还要评估充电站总容量是否超过理论指标。
参考文献
1杜爱虎， 胡泽春， 宋永华， 吴俊阳. 考虑动汽车充电站布局优化的配电网规划[J]. 电网技术， 2011， 35（11）： 35-42
2胡丹丹， 杨超， 杨珺. 基于空间引力模型的选址问题研究[J]. 公路交通科技， 2009， 26（5）： 103-106
3高赐威， 张亮. 电动汽车充电对电网影响综述[J]. 电网技术， 2011， 35（12）： 127-131