【正文】 ，還沒有探索出比較成熟的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，因此更科學(xué)、合理的運(yùn)營(yíng)模式需要在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新、完善。最后，通過一個(gè)流程圖把本論文的全部研究過程表示出來。從中也可得出充電站將設(shè)入的容量為2000kVA，至于外部接入方式，由于現(xiàn)全區(qū)皆由琴韻站供電，無法建成雙站雙電源單母分段保險(xiǎn)模式，但可以建成單站雙電源單母線分段，來確保供電的可靠性。 無論充電站是哪種布局，電動(dòng)汽車都應(yīng)充分利用電網(wǎng)低谷階段進(jìn)行充電，從車輛所有者而言，能最大限度地降低運(yùn)行成本。 影響充電站規(guī)模等級(jí)的因素橫琴新區(qū)作為珠海電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的示范區(qū)，對(duì)未來電動(dòng)汽車運(yùn)行模式還未能具體確定，為了推出更為符合本區(qū)實(shí)際情況又經(jīng)濟(jì)方便的運(yùn)行模式，目前主要還是希望借助外省市在此產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的經(jīng)驗(yàn)，來尋求突破。目前的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池理論單次充電行駛里程在150300km左右，如果考慮交通擁堵、電池的壽命老化等實(shí)際情況，充電站的服務(wù)半徑應(yīng)更小，宜以電動(dòng)汽車單次充電行駛里程小于100km計(jì)算。因此，充電站的服務(wù)能力應(yīng)與區(qū)域的充電需求盡可能保持一致，應(yīng)與各區(qū)域的電動(dòng)汽車交通密度成正比。充電站的候選站址首先要考慮到電動(dòng)汽車交通密度問題，而交通密度指的是在一個(gè)車道單位長(zhǎng)度內(nèi)某一瞬時(shí)存在的車輛數(shù)，以輛每千米表示。規(guī)劃期至2020年。表31 2011年橫琴低壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析表年份公用配電變壓器專用配電變壓器低壓線路臺(tái)數(shù)容量臺(tái)數(shù)容量低壓線（km)無功補(bǔ)償配電房（間）（萬kVA)（萬kVA)（kVar)2009年3263342062010年3263342062011年328434206 2011年橫琴高壓變電站基本情況從上一小節(jié)可知，2011年橫琴新區(qū)的配電網(wǎng)現(xiàn)狀為良好，可2011年及以前橫琴全區(qū)的供電量?jī)H由石山變電站和連屏變電站的一回專用饋線供應(yīng)，隨著不斷地發(fā)展，用電需求會(huì)逐漸增加，在2012年新增投運(yùn)了琴韻變電站，如表32。并初步探討了電動(dòng)汽車負(fù)荷的增加對(duì)電網(wǎng)帶來的影響，同時(shí)也相應(yīng)的給出了三個(gè)治理方案。這時(shí)可考慮采用有源濾波技術(shù)，其補(bǔ)償容量的選擇要經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算。在三角形接線方式下，通過供電變壓器的諧波電流會(huì)因在三角形內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，而使導(dǎo)線過熱。因?yàn)槌潆姌恫季窒鄬?duì)分散且容量較小，所以其對(duì)電網(wǎng)影響也較小，而充電站一般配置有多臺(tái)充電機(jī)及其他充電設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)的影響較大。如果用戶在電網(wǎng)用電低谷時(shí)對(duì)電動(dòng)汽車充電，就可以減小峰谷差，提高設(shè)備的利用率。（3） 三級(jí)充電站動(dòng)力蓄電池存儲(chǔ)能力不小于1700kWh，但小于3400kWh，或單路配電容量不小于1000kVA的充電站。充電樁的布置一般在居民小區(qū)、超市、高校周邊等等地方，充電樁采用交流220V供電，容量不宜大于3kW，可以統(tǒng)一由供電公司裝設(shè)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，也經(jīng)供電公司同意后，由小區(qū)物業(yè)、超市管理部門、高校后期部等相關(guān)部門代收費(fèi)用。3） 機(jī)械充電方式現(xiàn)狀所面臨的問題： 由于現(xiàn)在市場(chǎng)上還沒有一個(gè)較為系統(tǒng)化的運(yùn)作模式，因此政府部門及相關(guān)部門要出臺(tái)相關(guān)的文件，將其各部分系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，如同此充電方式的電池與電動(dòng)汽車要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化；電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)及改進(jìn)要有一定的標(biāo)準(zhǔn)模式、充電站的建設(shè)要適應(yīng)當(dāng)?shù)匚磥硪?guī)劃發(fā)展、以及電池的流通也需要專業(yè)人員來管理?？焖俪潆姺绞绞且暂^大的電流短時(shí)間給電動(dòng)汽車充電，所需時(shí)間只需20min左右，至多也就是2小時(shí)左右，而一般的充電電流為150～400A。XVII174）典型常規(guī)充電站的規(guī)模根據(jù)目前電動(dòng)汽車常規(guī)充電的數(shù)據(jù)資料，一般以20~40輛電動(dòng)汽車來配置一個(gè)充電站，這種配置是考慮充分利用晚間谷電進(jìn)行充電，優(yōu)點(diǎn)是提高充電設(shè)備利用率。從供用電的安全可靠性及充電站投資成本兩方面綜合考慮，可采取雙路高壓電源進(jìn)線單母線分段的外部接線方式。圖21 充電站布置示意圖 充電站的總體規(guī)劃應(yīng)與珠海橫琴島當(dāng)?shù)貐^(qū)域總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，還應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)和防火安全的要求，應(yīng)該充分利用就近的交通、消防、供電、給排水及防排洪等公用設(shè)施。其中充電站的建設(shè)原則、用地安全、環(huán)境要求直接影響著站址的選擇。文獻(xiàn)[10]分析了3種不同區(qū)域的充電設(shè)施建設(shè)需求，并對(duì)不同的充電設(shè)施建設(shè)成本進(jìn)行了評(píng)價(jià)和比較。由政府和電網(wǎng)公司共同規(guī)劃、多方參與的情況下，由充電站企業(yè)來獨(dú)立經(jīng)營(yíng)。大部分電動(dòng)汽車主要用于短途低速、城區(qū)公共交通及旅游區(qū)交通等待特定用途。2009年底，深圳建成2個(gè)充電站、134個(gè)充電樁，充電容量總計(jì)達(dá)2480千伏安。同時(shí)電動(dòng)汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右。巴黎和拉羅謝爾的充電站網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)比較完善，并且針對(duì)電動(dòng)汽車制定了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，初步建成了純電動(dòng)汽車運(yùn)行體系。如果電動(dòng)汽車的電能來自于其他更高效的發(fā)電方式，能量利用率將會(huì)更高。（2） 減少對(duì)石油的依賴中國對(duì)石油需求增長(zhǎng)量占全球需求增長(zhǎng)量的41%，新增石油需求2/3用于交通運(yùn)輸業(yè)，而進(jìn)口的原油30%被汽車消耗，機(jī)動(dòng)車消耗的石油量占總85%。其中純電動(dòng)汽車是完全由鉛酸電池、鋰電池等二次電池提供動(dòng)力的汽車。如何做好保障能源供給、保護(hù)生態(tài)環(huán)境工作直接關(guān)系人類今后的生存與發(fā)展。然后，實(shí)際分析珠海市橫琴新區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及未來規(guī)劃情況，確保未來供電滿足未來發(fā)展需求；從橫琴新區(qū)的總體發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，著重研究市政基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃——電動(dòng)汽車充電站，通過對(duì)橫琴新區(qū)未來電動(dòng)汽車交通密度的預(yù)測(cè)、充電站/樁服務(wù)半徑的了解、區(qū)域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級(jí)等等進(jìn)行逐一分析。本文主要對(duì)配電網(wǎng)中電動(dòng)汽車充電站/樁的規(guī)劃研究，首先對(duì)電動(dòng)汽車充電站/樁功能定位、施工原則以及充電站規(guī)模分級(jí)進(jìn)行一個(gè)前期的規(guī)劃基礎(chǔ)研究。 location。電動(dòng)汽車以電代油，可以實(shí)現(xiàn)“零排放”，低噪音，可以有效解決能源與環(huán)境問題。對(duì)于電池廢棄物，目前隨著回收技術(shù)的日益成熟，并且當(dāng)前也逐漸開發(fā)出了污染低、安全性好的新型蓄電池。資料顯示，如果減少10%的峰荷，一般能提高9%的電網(wǎng)負(fù)荷率，可見電動(dòng)汽車具有改善電力工業(yè)經(jīng)濟(jì)的潛力。2011年，倫敦宣布將加大力度完善倫敦的公共充電點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)劃到2013年在全倫敦地區(qū)建造1300個(gè)充電點(diǎn)以滿足100萬輛電動(dòng)汽車的充電需求產(chǎn)。20062007年，我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)取得了關(guān)鍵性的發(fā)展。另外，北京市電力公司已經(jīng)在航天橋、馬家樓、小營(yíng)、四惠等地建立了電動(dòng)汽車充電站用于市政用車的充電服務(wù)。其中公交出租1050輛、專用車輛600輛，公務(wù)車2300輛、社會(huì)乘用車550輛。如果沒有政府的鼓勵(lì)性經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，用戶選擇購買純電動(dòng)汽車的積極性不會(huì)很高。 文獻(xiàn)[46]對(duì)充電站的布局提出了原則性建設(shè)，分析了影響電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃的幾方面因素：分析了電動(dòng)汽車的充電需求，提出了電動(dòng)汽車發(fā)展對(duì)充電技術(shù)、通用化、快速化、智能化、電能轉(zhuǎn)換高效化等的要求，對(duì)常規(guī)充電、快速充電、機(jī)械充電等類型的充電模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較研究，從電能外部接入角度初步探討了充電站的建設(shè)情況：論述了構(gòu)建綜合的充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)對(duì)于電動(dòng)汽車市場(chǎng)普及的重要性，并闡述了多種充電設(shè)施建設(shè)模式及各自適宜的服務(wù)對(duì)象，還提出了充電設(shè)施建設(shè)所需要滿足的要求及條件，但是都沒有給出具體的模型及數(shù)學(xué)方法。首先分析珠海市橫琴新區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及未來規(guī)劃情況，確保未來供電滿足未來發(fā)展需求；接著從橫琴新區(qū)的總體發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，著重研究市政基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃——電動(dòng)汽車充電站，通過對(duì)橫琴新區(qū)未來電動(dòng)汽車交通密度的預(yù)測(cè)、充電站/樁服務(wù)半徑的了解、區(qū)域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級(jí)等等進(jìn)行逐一分析。（2）充電站構(gòu)成根據(jù)充電站的規(guī)模、發(fā)展對(duì)象和服務(wù)能力，充電站功能區(qū)應(yīng)該包括供電區(qū)、V第二章 電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃基礎(chǔ) 充電區(qū)、監(jiān)控區(qū)，具有電池更換功能的充電站還應(yīng)具有電池存貯區(qū)及電池更換區(qū)。 3）充電站不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。 充電站/樁的充電方式及其配置（1） 常規(guī)充電1) 常規(guī)充電，即是在電動(dòng)汽車內(nèi)的蓄電池放電即將完畢時(shí)，給予即時(shí)充電，此充電的電流較低，大小約為15A，基本都是采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)間為5至8小時(shí)，甚至有的長(zhǎng)達(dá)10至20多小時(shí)，但即使是特殊情況下也不應(yīng)超過24小時(shí)。（2） 快速充電1） 快速充電站可根據(jù)服務(wù)對(duì)象的多少，分為大型、中型和小型充電站。設(shè)計(jì)2路20kV電纜進(jìn)線（配套:YJV223*300電纜），設(shè)置2臺(tái)500kVA用戶箱變，每臺(tái)箱變配4路380V出線，供充電站（配套:YJV223*240電纜、8回路）。2） 一般住宅具有固定的集中停車庫，一般要求地下停車場(chǎng)（充電安全考慮），可以利用小區(qū)原有的供電配套設(shè)施進(jìn)行改造，必須根據(jù)小區(qū)已有的負(fù)荷容量來考慮，包括谷電的負(fù)荷。該站一般可以每日提供200臺(tái)次以上大中型商用車的電池更換或充電服務(wù)，或可以提供500臺(tái)次以上乘用車的電池更換或充電服務(wù)。另外，充電站內(nèi)的非線性負(fù)荷會(huì)給電網(wǎng)帶來很大的諧波污染，如果不能得到有效治理將會(huì)對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。而集中協(xié)調(diào)是指利用計(jì)算機(jī)智能控制每輛電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的充電起始時(shí)刻、充電電流大小以及充電時(shí)長(zhǎng)，防止總電流超載。2） 易對(duì)大容量電容器構(gòu)成危害在供電系統(tǒng)中，常常為改善線路的功率因數(shù)裝設(shè)大容量的電容器，而過量的諧波電流可能會(huì)對(duì)這些電容器造成損壞。2） 裝設(shè)濾波器無源型交流濾波器常與充電站負(fù)荷并聯(lián)工作，這種濾波器通常是電容器、電抗器和電阻器組合而成的濾波裝置，不但具有濾波作用而且有無功補(bǔ)償和調(diào)節(jié)電壓的作用。加裝濾波裝置，對(duì)諧波污染可采用就地治理的辦法，在充電站就地完成諧波治理工作；采用新型的充電設(shè)備。接著根據(jù)本區(qū)未來電動(dòng)汽車的發(fā)展形勢(shì)確定充電站的規(guī)模等級(jí)、規(guī)劃容量、外部接入方式及其配置等等。對(duì)此，已引出供電部門的關(guān)注，采取的措施便是更換相應(yīng)的陳舊電氣設(shè)備和老化的電線路，例如運(yùn)行了好些年的石山站將在2013年退運(yùn)，到時(shí)橫琴新區(qū)的電力需求全由220kV琴韻站供應(yīng)。 橫琴新區(qū)要想實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的大范圍普及，除了在政府的帶頭及鼓勵(lì)之外，政府部門還應(yīng)該提前建好電動(dòng)汽車的系統(tǒng)配套，做到進(jìn)一步完善充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。充電需求指的是某一段時(shí)間和特定區(qū)域內(nèi)一定數(shù)量的電動(dòng)汽車對(duì)充電的需求。鑒于各區(qū)域內(nèi)的交通密度不同，電動(dòng)汽車保有量不一樣，所以對(duì)充電站的選址面積也會(huì)不一樣。在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，綜合考慮充電站布局規(guī)劃不但能保證充電站的電能供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性，而且也有助于電網(wǎng)企業(yè)降低充電站內(nèi)非線性負(fù)荷造成的諧波電流和沖擊電壓給電網(wǎng)帶來的不利影響。集團(tuán)性的車隊(duì)?wèi)?yīng)在車站內(nèi)建立慢充充電站，同時(shí)可預(yù)備些快充接口，以便緊急情況使用，這類充電站主要利用夜間低谷時(shí)段充電，并且減少成本。經(jīng)前一節(jié)分析可知，示范區(qū)將采用集團(tuán)車隊(duì)運(yùn)營(yíng)模式，即以公交車為主，預(yù)測(cè)數(shù)量在100輛內(nèi)計(jì)，為四級(jí)充電站，配電容量為小于1000kVA，電池存蓄量小于1700kWh。綜上所述，建立成熟的銷售和售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、爭(zhēng)取政府政策補(bǔ)貼、積極聯(lián)合電動(dòng)汽車行業(yè)中其他經(jīng)營(yíng)合作商，是創(chuàng)建、發(fā)展電動(dòng)汽車市場(chǎng)的重要手段，也是電動(dòng)汽車充電設(shè)施完善配套建設(shè)的重要條件。 展望 ，未來需要綜合考慮充電對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量及線損的影響。值此論文脫稿之際，向我的導(dǎo)師林教授及林山賀同學(xué)致以最誠摯的敬意和由衷的感謝！感謝在校期間的所有授課老師，感謝學(xué)院胡惠蘭院長(zhǎng)、符紅勛、李志鋒、朱展文、馬永良等老師在學(xué)習(xí)生活上的熱情幫助！同時(shí)感謝我的舍友及好朋友們?cè)趯W(xué)習(xí)生活上給予我的教導(dǎo)和幫助，是他們與我一起度過這四年的大學(xué)生活！感謝含辛茹苦撫養(yǎng)我長(zhǎng)大的父母和一直給予我關(guān)心和鼓勵(lì)的親人和好友們，是他們的支持和鼓勵(lì)使我專心完成自己的學(xué)業(yè)！感謝各位專家教授和老師對(duì)本文的評(píng)閱與賜教！最后再一次衷心感謝所有關(guān)心和幫助過我的人！謝謝你們！。然后簡(jiǎn)要介紹了充電站功能定位原則、施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，充電站的外部接入線方式，充電方式及其配置，并初步探討了電動(dòng)汽車充電負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)帶來的影響。（2） 購車補(bǔ)貼政策急需落實(shí)現(xiàn)有意購買車的普通消費(fèi)者（包括珠海市橫琴新區(qū)居民）必然會(huì)進(jìn)行購車、行駛成本進(jìn)行比較，電動(dòng)汽車目前售價(jià)比同配置燃油車型高出10至15萬元，也就是說如果沒有政府支持，單靠普通消費(fèi)者的購買能力，是很難接受如此高的價(jià)位，所以政府的補(bǔ)貼政策施行與否及時(shí)將直接影響到電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展。電動(dòng)汽車充電量的總體需求是充電站規(guī)模等級(jí)又一個(gè)將要考慮的問題。（2）集團(tuán)車隊(duì)：所謂的集團(tuán)車隊(duì)，即是眾所周知的公交車，此類電動(dòng)汽車的充電方式建議采用整車充電方式。 區(qū)域配電網(wǎng)的影響當(dāng)大量電動(dòng)汽車同時(shí)進(jìn)入充電站充電時(shí)，城市電網(wǎng)需要提供大功率的電力供應(yīng)，所以應(yīng)在電力供應(yīng)部門參與的前提下，綜合開展充電站的布局規(guī)劃工作，在未來的城市配網(wǎng)規(guī)劃中包涵充電站的建設(shè)規(guī)劃內(nèi)容。 充電站服務(wù)半徑要求圖32 服務(wù)能力 充電站的候選站址還應(yīng)該考慮充電站的充電服務(wù)半徑。所以瞬時(shí)密度通常用某一段時(shí)間的平均值表示。在此過程中需要政府及相關(guān)部門積極推廣電動(dòng)汽車應(yīng)用情況，以便更好更快的落實(shí)此項(xiàng)規(guī)劃，以至實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。至于連屏站，雖然其負(fù)載率都較高，可橫琴區(qū)只有一回專用饋線由它供應(yīng)，隨著2012琴