城市充电服务网多维评估指标体系与方法
王敏，向月*，周椿奇，赵黄江，刘俊勇
（206游艇会电气工程学院）
原文发表在《全球能源互联网》2022年第3期“新型配电系统智能感知、分析与优化运行”专题上，欢迎点击品读。本文受国家自然科学基金（52111530067）资助。
文章导读
发展电动汽车是应对全球气候变化、推动绿色发展的战略举措。中国坚持纯电驱动取向，以有效促进节能减排水平的提升。2020年发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》部署加快推动充换电基础设施建设，提升与能源、交通、信息通信互联互通水平的战略任务。如今，电动汽车产业发展势态持续高走，对充电基础设施数量、布局、服务效率等方面提出高需求和要求。然而，现今的电动汽车充电桩仍存在布局不合理、利用率低、服务效率低等问题，限制了电动汽车产业的发展，因此，合理评估充电设施建成后形成的充电服务网，提出考虑用户、交通网和配电网多方主体的充电服务网综合评价指标体系能够对解决上述问题提供保障。
文章亮点
1
以电动汽车作为联结，分析充电服务网、配电网与交通网三网间的耦合关联关系，构建多维度综合评估指标体系。
2
基于组合赋权的灰色关联度分析法对电动汽车充电站进行动态评估，弥补了充电服务网络评估的不精准性和不全面性，为充电服务网优质运行提供有力保证。
重点内容
综合考虑城市充电服务网的宏观布局和微观运行特性，耦合分析充电服务网-交通网-配电网，寻求充电服务网与交通网、配电网内部关联关系。在此基础上建立多维度评价指标体系，针对每个维度提出多个下属指标，全面、科学、合理评价现有网络的运行效果。图1为城市充电服务网综合评估指标体系。
⬆ 图1 城市充电服务网综合评估指标体系
在所提出的综合评估指标体系基础上构建指标计算模型，考虑到多维指标体系的复杂性和不确定性，采用基于组合赋权的灰色关联度评价法对充电服务网的运行效果进行全面评估，图2为充电服务网的评估流程图。
⬆ 图2 充电服务网评估流程图
评估过程中，合理的指标权重对于综合评价结果的准确性有决定性作用，为克服主观赋权和客观赋权的劣势，将层次分析法和熵值法相结合确定各指标权重。图3为组合赋权法的说明。
⬆ 图3 主客观权重确定流程图
采用文献[1]的仿真模型获取评估数据源，为充电服务网的综合评估提供基础。图4为评估结果的雷达图。
⬆ 图4 评估结果雷达图
评估结果雷达图展示5种不同充电站建设方案在充电网运行、电动汽车用户体验、交通网运行和配电网运行4个维度的关联分析结果，由分析结果可知，只有各个方面相对均衡才能实现整体最优。充电站规划方案5较其他方案更优，也可得到充电站规划建设优选方案排序。
同时以西南地区某城市已投运的充电站作为评估对象，根据该地区充电站运行数据，对现有充电站的运行进行评估诊断，表1为最终灰色关联分析结果。
⬇ 表1 灰色关联度结果
根据评估结果，考虑到充电站C和充电站D在充电站运行维度的差异性，可考虑通过制定充电服务差异价格引导部分电动汽车用户前往充电站D充电，以此缓解充电站C的运行压力。
本文引文信息
王敏，向月，周椿奇，等.城市充电服务网多维评估指标体系与方法[J].全球能源互联网，2022，5(3)：264-273.
WANG Min, XIANG Yue, ZHOU Chunqi, et al. Multi-dimension evaluation index system and method of urban charging service network[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2022, 5(3): 264-273(in Chinese).
研究团队
206游艇会智能电网优化运行与电力市场运营研究团队师资力量雄厚，团队负责人为刘俊勇教授、博导、英国Brunel大学荣誉博士，研究团队长期从事智能电网运行与规划、电力交易与配售电市场、电动汽车充换电网络规划与交互运行、电力系统数据科学与物理信息系统、电力系统安全稳定与清洁能源及储能技术、能源互联网、智慧能源农业等领域的教学科研工作。承担了国家高技术研究发展计划（863计划）项目、科技部重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金重大国际（地区）合作研究项目、国家重点研发计划、教育部骨干教师基金、国家973子项目等纵向科技项目10余项。
作者简介
王敏
硕士研究生
主要研究方向为智能电网与电动汽车交互
E-mail：
1844574034@qq.com
向月
博士，副教授
主要研究方向智能电网与电动汽车交互。通信作者
E-mail：
xiang@scu.edu.cn
刘俊勇
博士，教授
研究方向为电力市场，电力系统稳定与控制
E-mail：
liujy@scu.edu.cn
编辑：李锡
审核：周舟
