考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法

陈骏鹏; 苗世洪; 何武; 马国真; 邵华; 刘雪飞

doi:10.16081/j.epae.202511007

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法

电动汽车技术 | 更新时间：2026-09-24

- 考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法
- Adaptive staged siting and sizing method of electric vehicle charging stations considering rural distribution network supportability
- 电力自动化设备 2026年46卷第10期页码：65-74
- 作者机构：
  
  1.华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉 430074
  2.华中科技大学强电磁技术全国重点实验室，湖北武汉 430074
  3.国网河北省电力有限公司经济技术研究院，河北石家庄 050000
  4.河北汇智电力工程设计有限公司，河北石家庄 050000
- 作者简介：
  
  陈骏鹏（2002 —），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统规划（E-mail：junpengchen@hust.edu.cn）；
  苗世洪（1963 —），男，教授，博士研究生导师，通信作者，主要研究方向为配电网及微电网新技术、电力系统保护等（E-mail：shmiao@hust.edu.cn）；
  何武（2001 —），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统规划（E-mail：hewu@hust.edu.cn）。
- 基金信息：
  
  国网河北省电力有限公司科技研发项目(SGHEHZ00SJQT2400048)
- DOI：10.16081/j.epae.202511007
  中图分类号： U469.72
- 收稿：2025-03-20，
  
  修回：2025-07-23，
  
  网络首发：2025-11-18，
  
  纸质出版：2026-10-10
- 稿件说明：
移动端阅览
陈骏鹏,苗世洪,何武等.考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):65-74.

Chen Junpeng,Miao Shihong,He Wu,et al.Adaptive staged siting and sizing method of electric vehicle charging stations considering rural distribution network supportability[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):65-74.
陈骏鹏,苗世洪,何武等.考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):65-74. DOI： 10.16081/j.epae.202511007.

Chen Junpeng,Miao Shihong,He Wu,et al.Adaptive staged siting and sizing method of electric vehicle charging stations considering rural distribution network supportability[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):65-74. DOI： 10.16081/j.epae.202511007.

摘要

在电动汽车爆发式增长和农村配电网较薄弱的背景下，为了促进农村电动汽车的健康发展和改善农村配电网的承载力，将规划阶段划分和配电网承载力纳入充电站规划模型中，提出一种考虑农村配电网承载力的电动汽车充电站自适应分阶段选址定容方法。基于高斯混合模型、Huff模型等算法，对农村配电网各区域内电动汽车充电需求的时空分布进行预测；考虑多类型配电网承载力评估指标，采用主客观赋权综合评分方法，对农村配电网的承载力进行定量评估计算；考虑充电站、配电网和用户的利益，以配电网承载力为分阶段判断条件，构建以全社会综合成本最小为目标的充电站自适应分阶段选址定容模型。基于算例仿真验证所提方法的有效性。

Abstract

In the context of the explosive growth of electric vehicles and the relatively weak rural distribution network，in order to promote the healthy development of rural electric vehicles and improve the rural distribution network supportability，the planning stage division and the rural distribution network supportability are incorporated into the charging station planning model，and an adaptive staged siting and sizing method of electric vehicle charging stations considering the rural distribution network supportability is proposed. Based on the algorithms such as Gaussian mixture model and Huff model，the spatio-temporal distribution of electric vehicle charging demand in each area of the rural distribution network is predicted. Considering the multi-type assessment indicators of distribution network supportability，the subjective and objective weighting comprehensive scoring method is adopted to conduct quantitative assessment and calculation of rural distribution network supportability. Considering the interests of charging stations，distribution network and users，and taking the distribution network supportability as the staged judgment condition，the adaptive staged siting and sizing model of charging stations is constructed with the goal of minimizing the comprehensive cost of the whole society. The validity of the proposed method is verified through case simulation.

关键词

Keywords

references

陈维江，靳晓凌，吴鸣，等 . 双碳目标下我国配电网形态快速演进的思考［J］. 中国电机工程学报， 2024 ， 44 （ 17 ）： 6811 - 6817 .

Chen Weijiang ， Jin Xiaoling ， Wu Ming ， et al . Thinking on the rapid evolution of distribution network form under the carbon peaking and carbon neutrality goals ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2024 ， 44 （ 17 ）： 6811 - 6817 .

严干贵，刘华南，韩凝晖，等 . 计及电动汽车时空分布状态的充电站选址定容优化方法［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （ 18 ）： 6271 - 6283 .

Yan Gangui ， Liu Huanan ， Han Ninghui ， et al . An optimization method for location and capacity determination of charging stations considering spatial and temporal distribution of electric vehicles ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ 18 ）： 6271 - 6283 .

谢桦，刘哲，王云嘉，等 . 计及道路交通指数影响的公交充电站充电桩优化配置方法［J］. 电力系统自动化， 2024 ， 48 （ 15 ）： 35 - 43 .

Xie Hua ， Liu Zhe ， Wang Yunjia ， et al . Optimal configuration method for charging piles in bus charging stations conside-ring influence of road traffic indices ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2024 ， 48 （ 15 ）： 35 - 43 .

张良，孙成龙，蔡国伟，等 . 基于PSO算法的电动汽车有序充放电两阶段优化策略［J］. 中国电机工程学报， 2022 ， 42 （ 5 ）： 1837 - 1851 .

Zhang Liang ， Sun Chenglong ， Cai Guowei ， et al . Two-stage optimization strategy for coordinated charging and discharging of EVs based on PSO algorithm ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 5 ）： 1837 - 1851 .

王明深，袁晓冬，曾飞，等 . 电动汽车充电设施规划运行关键技术研究综述［J］. 电力自动化设备， 2025 ， 45 （ 5 ）： 65 - 76 .

Wang Mingshen ， Yuan Xiaodong ， Zeng Fei ， et al . Review of key technologies research for electric vehicle charging facilities planning and scheduling ［J］. Electric Power Automation Equip-ment ， 2025 ， 45 （ 5 ）： 65 - 76 .

杜漾腾，郑红旭，胡志杰，等 . 信息共享机制下的社区公用充电站规划方法［J］. 电力自动化设备， 2026 ， 46 （ 3 ）： 157 - 167 .

Du Yangteng ， Zheng Hongxu ， Hu Zhijie ， et al . Planning method of community public charging station under information sharing mechanism ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2026 ， 46 （ 3 ）： 157 - 167 .

肖白，高峰 . 含不同容量充电桩的电动汽车充电站选址定容优化方法［J］. 电力自动化设备， 2022 ， 42 （ 10 ）： 157 - 166 .

Xiao Bai ， Gao Feng . Optimization method of electric vehicle charging stations’ site selection and capacity determination considering charging piles with different capacities ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2022 ， 42 （ 10 ）： 157 - 166 .

刘东林，王育飞，张宇，等 . 基于Huff模型的电动汽车充电站选址定容方法［J］. 电力自动化设备， 2023 ， 43 （ 11 ）： 103 - 110 .

Liu Donglin ， Wang Yufei ， Zhang Yu ， et al . Siting and sizing method of electric vehicle charging stations based on Huff model ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2023 ， 43 （ 11 ）： 103 - 110 .

刘润龙，李亦言，周正昊，等 . 考虑用户行为基于扩散模型的电动汽车充电场景生成［J］. 电力系统自动化， 2026 ， 50 （ 3 ）： 135 - 144 .

Liu Runlong ， Li Yiyan ， Zhou Zhenghao ， et al . Diffusion model based electric vehicle charging scenario generation conside-ring user behavior ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2026 ， 50 （ 3 ）： 135 - 144 .

孙亮，申畅，朱童生，等 . 考虑交通流量俘获的电动汽车充电负荷预测和充电站规划［J］. 电力自动化设备， 2024 ， 44 （ 7 ）： 263 - 270 .

Sun Liang ， Shen Chang ， Zhu Tongsheng ， et al . Electric vehicle charging load prediction and charging station planning conside-ring traffic flow capture ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2024 ， 44 （ 7 ）： 263 - 270 .

李振华，张成浩，刘奕舟，等 . 基于多特征提取和多层级迁移学习的电动汽车充电站充电量预测［J］. 电力系统保护与控制， 2025 ， 53 （ 6 ）： 150 - 162 .

Li Zhenhua ， Zhang Chenghao ， Liu Yizhou ， et al . Electric vehicle charging station charging forecasting based on multi-feature extraction and multi-level transfer learning ［J］. Power System Protection and Control ， 2025 ， 53 （ 6 ）： 150 - 162 .

董京，何武，刘雪飞，等 . 基于合作联盟的农村微电网光储协同配置与收益分配策略［J］. 电力自动化设备， 2025 ， 45 （ 7 ）： 10 - 18，53 .

Dong Jing ， He Wu ， Liu Xuefei ， et al . Cooperative alliance-based strategy of collaborative configuration and benefit distribution for photovoltaic-storage in rural microgrid ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2025 ， 45 （ 7 ）： 10 - 18，53 .

姜涛，迟大硕，吴成昊，等 . 城市交通网-快速充电站-配电网分层协同优化方法［J］. 电力系统自动化， 2026 ， 50 （ 3 ）： 36 - 47 .

Jiang Tao ， Chi Dashuo ， Wu Chenghao ， et al . Hierarchical coordinated optimization method for urban transportation network-fast charging station-distribution network ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2026 ， 50 （ 3 ）： 36 - 47 .

门茂琛，赵睿，张金帅，等 . 基于改进模拟退火-粒子群的配电网分布式光伏承载力评估［J］. 浙江大学学报（工学版）， 2024 ， 58 （ 6 ）： 1255 - 1265 .

Men Maochen ， Zhao Rui ， Zhang Jinshuai ， et al . Evaluation of distributed photovoltaic hosting capacity of distribution networks based on improved simulated annealing-particle swarm optimization ［J］. Journal of Zhejiang University（Engineering Science）， 2024 ， 58 （ 6 ）： 1255 - 1265 .

廖斌杰 . 电动汽车充电设施规划及配电网接纳电动汽车能力评估［D］. 杭州：浙江大学， 2016 .

Liao Binjie . Planning of electric vehicle charging facilities and capability evaluation of a distribution network accommoda-ting electric vehicles ［D］. Hangzhou ： Zhejiang University ， 2016 .

刘新军，周仁才，章赟垚，等 . 配电网接纳电动汽车充电能力的评估分析［J］. 电气应用， 2020 ， 39 （ 7 ）： 96 - 100 .

Liu Xinjun ， Zhou Rencai ， Zhang Yunyao ， et al . Evaluation and analysis of electric vehicle charging capacity in distribution network ［J］. Electrotechnical Application ， 2020 ， 39 （ 7 ）： 96 - 100 .

王震坡，张瑾，刘鹏，等 . 电动汽车充电站规划研究综述［J］. 中国公路学报， 2022 ， 35 （ 12 ）： 230 - 252 .

Wang Zhenpo ， Zhang Jin ， Liu Peng ， et al . Overview of planning of electric vehicle charging stations ［J］. China Journal of Highway and Transport ， 2022 ， 35 （ 12 ）： 230 - 252 .

孙亮，朱童生，党翠，等 . 考虑用户选择偏好行为的电动汽车充电站扩容与新建规划［J］. 电力自动化设备， 2026 ， 46 （ 2 ）： 128 - 136 .

Sun Liang ， Zhu Tongsheng ， Dang Cui ， et al . Capacity expansion and new construction planning of electric vehicle char-ging stations considering users’preference behaviors ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2026 ， 46 （ 2 ）： 128 - 136 .

何国彬，杨金新，施铭涛，等 . 基于多目标蜉蝣算法的电动汽车充电站联合储能系统最优规划方法［J］. 电力系统保护与控制， 2025 ， 53 （ 15 ）： 95 - 102 .

He Guobin ， Yang Jinxin ， Shi Mingtao ， et al . Optimal planning of electric vehicle charging stations integrated with energy storage systems based on multi-objective mayfly algorithm ［J］. Power System Protection and Control ， 2025 ， 53 （ 15 ）： 95 - 102 .

Nasir M ， Safaraliev M ， Suvorov A ， et al . Energy management in green smart homes including charging stations with partici-pation in local electricity and hydrogen markets ［J］. Energy ， 2026 ， 342 ： 139520 .

Faddel S ， Elsayed A T ， Mohammed O A . Bilayer multi-objec-tive optimal allocation and sizing of electric vehicle parking garage ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2018 ， 54 （ 3 ）： 1992 - 2001 .

梁梦梦 . 基于用户满意度的电动汽车充电站规划研究［D］. 成都：西南交通大学， 2020 .

Liang Mengmeng . Research on planning of electric vehicle charging station based on user satisfaction ［D］. Chengdu ： South-west Jiaotong University ， 2020 .

张程嘉，刘俊勇，刘友波，等 . 计及全寿命周期成本的两阶段电动汽车充电网络规划模型［J］. 电网技术， 2016 ， 40 （ 12 ）： 3722 - 3731 .

Zhang Chengjia ， Liu Junyong ， Liu Youbo ， et al . Two-stage electric vehicle charging network planning model considering life cycle cost ［J］. Power System Technology ， 2016 ， 40 （ 12 ）： 3722 - 3731 .

Meng Y H ， Zou Y ， Du G D ， et al . Low-carbon economic dis-patch for microgrid-integrated charging stations：a cost-oriented bi-layer optimization framework ［J］. Applied Energy ， 2026 ， 407 ： 127358 .

Xiang Y ， Liu J Y ， Li R ， et al . Economic planning of electric vehicle charging stations considering traffic constraints and load profile templates ［J］. Applied Energy ， 2016 ， 178 ： 647 - 659 .

张京浩 . 农村薄弱配电网高比例分布式扶贫光伏电站友好接入与运维技术研究［D］. 武汉：华中科技大学， 2020 .

Zhang Jinghao . Research on friendly access and operation and maintenance technology of high-ratio distributed poverty alleviation photovoltaic power stations in rural weak distribution network ［D］. Wuhan ： Huazhong University of Science and Technology ， 2020 .

王均，黄钶然，许潇，等 . 基于阶梯碳价和自适应分时电价的电动汽车有序充电［J］. 电力自动化设备， 2024 ， 44 （ 2 ）： 64 - 71 .

Wang Jun ， Huang Keran ， Xu Xiao ， et al . Ordered charging of electric vehicles based on ladder-type carbon price and adaptive time-of-use electricity price ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2024 ， 44 （ 2 ）： 64 - 71 .

杨楠，梁鹏程，卢延明，等 . 考虑改造扩建的电动汽车充电站自适应分阶段规划方法［J］. 中国电机工程学报， 2025 ， 45 （ 5 ）： 1716 - 1728 .

Yang Nan ， Liang Pengcheng ， Lu Yanming ， et al . Adaptive sta-ging planning method of EV charging stations considering renovation and expansion ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2025 ， 45 （ 5 ）： 1716 - 1728 .

付跃强，夏天添 . 基于系统动力学的电动汽车产业发展建模与仿真［J］. 系统仿真学报， 2021 ， 33 （ 4 ）： 973 - 981 .

Fu Yueqiang ， Xia Tiantian . Modeling and simulation of electric vehicle industry development based on system dynamics ［J］. Journal of System Simulation ， 2021 ， 33 （ 4 ）： 973 - 981 .

周昊，刘俊勇，刘友波，等 . 基于系统动力学的电动汽车规模推演分析与仿真［J］. 电力系统及其自动化学报， 2017 ， 29 （ 8 ）： 1 - 7 .

Zhou Hao ， Liu Junyong ， Liu Youbo ， et al . Analysis and simulation of electric vehicles scale evolution based on system dynamics ［J］. Proceedings of the CSU-EPSA ， 2017 ， 29 （ 8 ）： 1 - 7 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于多主体主从-演化混合博弈的电动汽车充电站实时电能共享模式

考虑多元不确定性的规模化电动汽车降维建模与控制方法

考虑系统强度约束的新能源场站接入位置与容量优化研究

考虑用户选择偏好行为的电动汽车充电站扩容与新建规划

电动汽车V2G预调度下配电网多资源抢修恢复策略