近年来,随着资源短缺、环境污染、全球气候变暖等问题日益严峻,各国大力发展清洁能源以摆脱对化石能源的依赖。电动汽车因具有节能环保的特点而受到高度关注,各国将发展电动汽车提升到国家政策的层面。而电动汽车充电站是保障电动汽车能源供给的重要基础设施,充电站的合理规划布局更是对电动汽车的广泛普及至关重要。本文就充电站规划问题做了以下研究:(1)针对城市区域每日电动汽车出行的特点,建立城市交通循环模型,并将其运用在电动汽车充电站的规划中。首先将城市按行政划分为若干个区域,并将各行政区域接着划分成若干小区。先考虑不同时段内各区域之间的车辆流通情况,最后按比例求得不同时段内各小区内的汽车数量,进而考虑电动汽车用户的充电概率,得到各时段内的电动汽车充电需求。在此基础上考虑用户到充电站的行驶成本,充电站的建设成本以及充电站运行时带来的网络损耗成本,最终建立考虑交通循环的城市电动汽车充电站规划模型。模型同时兼顾充电站建设投资的经济性和电网运行的经济性,以及电动汽车到站充电的便利性,交通循环模型使规划更贴近于实际。(2)针对如何缓解电动汽车用户在高速路段长距离行驶时的里程焦虑问题,文章采用蒙特卡洛模拟了高速路段上电动汽车的荷电状态,并根据交通起止点分析,在保证高速路段上用户的充电可靠性的前提下,对电动汽车充电站进行选址定容规划。全面考虑充电站建设成本、电力系统电压稳定性和电动汽车用户排队时间,提出充电服务质量指标,建立计及充电服务质量的充电站规划多目标优化模型,采用超效率数据包络分析方法确定各目标函数权重系数,将多目标优化问题转化为单目标问题,进行求解计算。(3)针对所提出的两种电动汽车充电站规划模型,采用改进的自适应粒子群优化算法进行求解。对传统粒子群算法所存在的收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题,本文采用自适应策略,即当每一个粒子的速度非常小时,根据事先设定的变异率选择部分粒子对其进行变异操作。这种变异操作,能使粒子跳出局部最优解,从而保持种群的多样性。