基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估

賈樂剛，楊軍

(武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢市 430072)

?

基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估

賈樂剛，楊軍

(武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢市 430072)

根據(jù)我國電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行特點(diǎn)，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范及現(xiàn)實(shí)因素，從供電可靠性、充電設(shè)備效率、電能質(zhì)量、運(yùn)營狀況及為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)的能力等5個(gè)方面出發(fā)，建立電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系，提出基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估模型，將定量指標(biāo)和定性指標(biāo)分別進(jìn)行規(guī)范化處理，應(yīng)用AHP-熵權(quán)法綜合考慮指標(biāo)的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效水平的綜合評(píng)估。針對(duì)武漢地區(qū)4個(gè)運(yùn)營中的電動(dòng)汽車充電站進(jìn)行了運(yùn)行能效評(píng)估，結(jié)果表明，基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估模型能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車充電站的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考依據(jù)。

電動(dòng)汽車充電站；運(yùn)行能效評(píng)估；指標(biāo)體系；AHP-熵權(quán)法

0 引 言

電動(dòng)汽車的大規(guī)模發(fā)展對(duì)于改善環(huán)境、緩解石油能源危機(jī)具有重要意義。電動(dòng)汽車充電站是電動(dòng)汽車極為重要的配套設(shè)施，未來電動(dòng)汽車的大規(guī)模發(fā)展勢必需要一定數(shù)量的充電站作為基礎(chǔ)支撐。目前對(duì)于電動(dòng)汽車充電站的研究工作主要集中在電動(dòng)汽車充電站負(fù)荷建模[1-2]、電動(dòng)汽車充電站選址[3-5]、電動(dòng)汽車充電站優(yōu)化控制[6-7]、電動(dòng)汽車充電站充電模式及建設(shè)[8-10]等方面，尚未從電動(dòng)汽車充電站實(shí)際運(yùn)行角度分析充電站的相關(guān)問題。電動(dòng)汽車充電站的運(yùn)行狀況非常重要，其運(yùn)行能效水平的高低直接影響電動(dòng)汽車充電效率、充電服務(wù)質(zhì)量及接入點(diǎn)電網(wǎng)電能質(zhì)量等。從電動(dòng)汽車運(yùn)營機(jī)構(gòu)的角度出發(fā)，也需要評(píng)估充電站的運(yùn)行能效，找出不足之處，使充電站保持健康高效的運(yùn)行狀況，進(jìn)一步提高充電站的服務(wù)水平及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

目前，國內(nèi)外在充電站運(yùn)行能效評(píng)估方面的研究還基本處于空白，尚未形成完整、系統(tǒng)的充電站能效評(píng)估模型和方法。影響電動(dòng)汽車充電站能效的因素很多，不僅需要考慮充電站供電系統(tǒng)的可靠性、充電設(shè)備的效率，還需要考慮充電站的電能質(zhì)量及運(yùn)營收益。另外，隨著電動(dòng)汽車的大規(guī)模推廣，充電站中的電動(dòng)汽車可通過V2G功能為電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)，如削峰填谷、旋轉(zhuǎn)備用等，這也是電動(dòng)汽車充電站未來運(yùn)營的關(guān)鍵。

本文綜合考慮這些因素，建立電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系，提出基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估模型，通過建立非線性隸屬函數(shù)對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理，對(duì)定性指標(biāo)通過模糊統(tǒng)計(jì)法轉(zhuǎn)化成規(guī)范化值，再應(yīng)用AHP-熵權(quán)法綜合考慮指標(biāo)的主、客觀權(quán)重，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效水平進(jìn)行綜合評(píng)估。

1 電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系

1.1 指標(biāo)體系的建立

本文結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范，綜合考慮多方面因素，從供電系統(tǒng)可靠性、充電設(shè)備效率、電能質(zhì)量、運(yùn)營狀況及為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)的能力等5個(gè)方面出發(fā)，構(gòu)建了如圖1所示包含3個(gè)層次共13個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)體系。

圖1 電動(dòng)汽車充電站能效評(píng)估指標(biāo)體系

1.2 指標(biāo)體系說明

1.2.1 供電可系統(tǒng)靠性

供電系統(tǒng)可靠性方面包括：(1)系統(tǒng)接線方式，充電站10kV配電系統(tǒng)接入電源模式主要有單母線不分段接線和單母線分段接線，單母線不分段接線比單母線分段接線投入成本低，但是供電可靠性差；(2)配電變壓器容載比，配電變壓器容量要能滿足充電站供電負(fù)荷總量的用電需求，并且考慮一定的裕度，其中配電變壓器容載比如下：

(1)

式中：SN為配電變壓器容量；P為典型運(yùn)行方式下變壓器負(fù)荷配電容量。

1.2.2 充電設(shè)備效率

充電設(shè)備效率，是指充電機(jī)輸出的功率與充電機(jī)輸入的有功功率的比值。當(dāng)輸出功率為額定功率的50%～100%時(shí)，充電時(shí)的效率不應(yīng)小于92%，其計(jì)算公式為

(2)

充電機(jī)設(shè)備類型主要有3類，即不可控整流充電機(jī)、12脈波整流充電機(jī)和PWM整流充電機(jī)，從性能上看，各類型充電機(jī)都能夠?qū)崿F(xiàn)整流的功能，但是優(yōu)劣各有不同，不可控整流成本低，諧波含有量高，PWM整流諧波小，但是控制復(fù)雜、成本高。目前的濾波治理裝置主要有無源濾波器和有源濾波器，有源濾波器性能要優(yōu)于無源濾波器。

1.2.3 電能質(zhì)量

電能質(zhì)量方面主要包括電壓偏差和電流諧波。電壓偏差是指在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下，節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電壓與系統(tǒng)的額定電壓之差對(duì)系統(tǒng)額定電壓的百分?jǐn)?shù)，計(jì)算公式為

(3)

式中：Ure為接入充電站變壓器高壓側(cè)電壓實(shí)際值； UN為線路的額定電壓。

充換電設(shè)施接入公共電網(wǎng)，公共連接點(diǎn)的電壓偏差應(yīng)該滿足GB/T12325—2008的規(guī)定，10(20)kV及以下三相公共連接點(diǎn)電壓偏差不超過標(biāo)稱電壓的±7%。

用電流諧波總畸變率來衡量諧波含量是否在允許范圍之內(nèi)，具體計(jì)算公式為

(4)

式中：THD為電流諧波總畸變率；I1為基波電流有效值；Ih為第h次諧波電流有效值。

依據(jù)《電動(dòng)汽車充換電設(shè)施接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》要求，非車載充電機(jī)諧波電流總畸變率要≤8%。

1.2.4 運(yùn)營狀況

運(yùn)營狀況方面包括：(1)充電等待時(shí)間，充電站中電動(dòng)汽車等待時(shí)間的長短直接影響到充電站的服務(wù)能力和運(yùn)營效率；(2)月盈利水平，反映電動(dòng)汽車充電站的盈利情況；(3)收費(fèi)合理程度，根據(jù)物價(jià)部門測算，電動(dòng)汽車在充電樁上充電的平均電價(jià)是0.675元/(kW·h)，經(jīng)營性充電站采取在大工業(yè)電價(jià)的基礎(chǔ)上加上充電服務(wù)費(fèi)，服務(wù)費(fèi)用大小能夠反映收費(fèi)的合理程度。

1.2.5 輔助服務(wù)能力

對(duì)電網(wǎng)提供輔助服務(wù)的能力方面包括：(1)削峰填谷[11]，充電站可利用電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能能力，在系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)進(jìn)行放電，在低谷負(fù)荷時(shí)進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)削峰填谷；(2)調(diào)頻能力[12]，對(duì)于調(diào)頻，考慮到電動(dòng)汽車可以在1min內(nèi)迅速響應(yīng)系統(tǒng)的需求，因此可利用V2G技術(shù)放電實(shí)現(xiàn)向上調(diào)頻或利用電動(dòng)汽車充電實(shí)現(xiàn)向下調(diào)頻，達(dá)到提供調(diào)頻的目的；(3)旋轉(zhuǎn)備用[13]，對(duì)于旋轉(zhuǎn)備用，發(fā)電機(jī)組尤其是燃煤發(fā)電機(jī)組在用于旋轉(zhuǎn)備用時(shí)受到爬坡/滑坡速率的約束，反應(yīng)慢且成本高，通過對(duì)電動(dòng)汽車統(tǒng)一調(diào)度，在充電站集中放電可為系統(tǒng)提供快速的旋轉(zhuǎn)備用。衡量充電站提供輔助服務(wù)能力，主要應(yīng)從充電站內(nèi)的可用充電設(shè)施數(shù)目、站內(nèi)可調(diào)度的電動(dòng)汽車數(shù)目及充電站容量等方面來考慮。

2 基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站能效評(píng)估模型

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立和劃分

根據(jù)評(píng)價(jià)目的分層建立各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)：U={U1，U2，…，Un}，其中Ui，i=1，2…，n，是系統(tǒng)一級(jí)指標(biāo)的第i個(gè)指標(biāo)；Ui={Ui1，Ui2，…，Uim}，其中Uij，j=1，2，…，m是Ui第j個(gè)指標(biāo)；Uij={Uij1，Uij2，…，Uijf}，Uijk是Uij的第k個(gè)指標(biāo)。依次類推，可確定多層評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[2]。

2.2 指標(biāo)的規(guī)范化處理

各指標(biāo)之間具有不同的量綱和度量標(biāo)準(zhǔn)，因此必須對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理，才會(huì)使各指標(biāo)之間有比較的意義。本文所建立的電動(dòng)汽車充電站能效評(píng)估指標(biāo)體系既包括定量指標(biāo)也包括定性指標(biāo)，定量指標(biāo)與定性指標(biāo)都轉(zhuǎn)化為u的評(píng)價(jià)值，其中u=[0,100]。下面分別介紹其量化方法。

2.2.1 定量指標(biāo)的規(guī)范化和量化

對(duì)定量指標(biāo)的實(shí)測值，通過構(gòu)造隸屬函數(shù)來進(jìn)行量化處理，隸屬函數(shù)的構(gòu)建及區(qū)間劃分依據(jù)指標(biāo)體系的說明及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來確立。定量指標(biāo)的隸屬函數(shù)分為3類，分別為效益型、成本型和適中型。本文構(gòu)造的非線性隸屬函數(shù)原則如下：

(1)效益型指標(biāo)，采用下凸半Γ遞增函數(shù)反應(yīng)效益型指標(biāo)。當(dāng)實(shí)際值較小時(shí)，評(píng)價(jià)值應(yīng)隨實(shí)際值的增大而緩慢增大；隨著實(shí)際值增大程度的增大，評(píng)價(jià)值的增大速度應(yīng)越來越快。函數(shù)表現(xiàn)形式如下：

(5)

式中：k代表擬合系數(shù)；x表示指標(biāo)的實(shí)測值；a代表定量指標(biāo)的最優(yōu)值。

(2)成本型指標(biāo)，采用下凸半柯西遞減函數(shù)描述成本型指標(biāo)。當(dāng)屬性值較大時(shí), 評(píng)價(jià)值應(yīng)隨屬性值的減小而緩慢增大；隨著屬性值減小程度的增大, 評(píng)價(jià)值的增大速度應(yīng)越來越快。函數(shù)的表現(xiàn)形式如下：

(6)

式中β代表擬合函數(shù)的系數(shù)。

(3)區(qū)間型指標(biāo)，采用二次函數(shù)來刻畫，當(dāng)實(shí)測值小于最佳值時(shí),實(shí)測值離最佳值越遠(yuǎn)，則評(píng)價(jià)值下降的速度應(yīng)該越快。

2.2.2 定性指標(biāo)的規(guī)范化和量化

在實(shí)際評(píng)價(jià)中，對(duì)于不能直接通過測量數(shù)據(jù)得到評(píng)價(jià)結(jié)果的指標(biāo)，可以利用專家或者從業(yè)人員根據(jù)多次試驗(yàn)或者統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析給出評(píng)價(jià)結(jié)果。指標(biāo)體系說明中已明確了定性指標(biāo)的參考比較依據(jù)，為了保證評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性，評(píng)分結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間。假設(shè)有p1，p2，…，pm，共m個(gè)專家參與評(píng)分，第j個(gè)專家對(duì)第i個(gè)指標(biāo)的評(píng)分區(qū)間值為(yji1，yji2]，

(7)

(8)

(9)

因?yàn)樵u(píng)價(jià)結(jié)果是階段化和離散化的，所以上式可以簡化為

(10)

2.3 基于AHP的一級(jí)指標(biāo)主觀評(píng)估

對(duì)指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo)采用層次分析法確定主觀權(quán)重[14]。本文對(duì)一級(jí)指標(biāo)運(yùn)用層次分析法確定權(quán)重的基本過程為建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)，對(duì)同一層次的各元素重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，由判斷矩陣計(jì)算被比較元素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重并作一致性校驗(yàn)。具體步驟如下：

(1)構(gòu)造比較矩陣。比較第i個(gè)元素與第j個(gè)元素相對(duì)于上一層的重要性，將相對(duì)重要程度量化為cij。假設(shè)有n個(gè)元素進(jìn)行比較，則形成的比較矩陣為Bn×n，其中cij=1/cji，cii=1，矩陣中的cij取值按照表1進(jìn)行賦值。評(píng)價(jià)矩陣的形式如下所示：

(11)

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)重要性比較標(biāo)度

Table1Importancecomparisonscaleofevaluationindex

(2)計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。

(11)

(12)

(3)矩陣一致性校驗(yàn)。在計(jì)算單準(zhǔn)則下權(quán)重向量時(shí)，還必須進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，即保持決策者判斷思維的一致性。

(13)

式中：CI為一致性指標(biāo)；λmax是判斷矩陣B的最大特征值。若CI≤0.1，則判斷矩陣滿足一致性；否則應(yīng)該對(duì)判斷矩陣的參數(shù)進(jìn)行修正，重新計(jì)算驗(yàn)證一致性。

(4)基于熵權(quán)法的二級(jí)指標(biāo)客觀評(píng)估。熵權(quán)法是信息論中度量信息的一種方法，其基本原理為如果某項(xiàng)指標(biāo)的熵值較小，那么表明該指標(biāo)的變異率較高，從而說明該指標(biāo)對(duì)整體的評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果影響較大，因此該指標(biāo)的權(quán)重應(yīng)該較大[15]。熵權(quán)法確定權(quán)重的計(jì)算步驟如下：

1)計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)下的第i個(gè)系統(tǒng)特征比重。

(14)

2)計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵值。

(15)

式中k=1/lnn。

3)計(jì)算指標(biāo)xj的差異性系數(shù)。

gj=1-ej

(16)

4)確定權(quán)重。

(17)

對(duì)于每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)，運(yùn)用熵權(quán)法來確定其二級(jí)指標(biāo)下的權(quán)重。

(5)綜合評(píng)估模型的確立。設(shè)一級(jí)指標(biāo)確立的權(quán)重向量為p=(p1,p2,…,pl)；二級(jí)指標(biāo)確立的權(quán)重向量為Q=(qi1,qi2,…,qin)，則電動(dòng)汽車充電站綜合運(yùn)行能效評(píng)估模型計(jì)算公式為

(18)

建立遞階綜合評(píng)估模型對(duì)電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)質(zhì)上是對(duì)各級(jí)指標(biāo)進(jìn)行2次加權(quán)綜合，第1層采用主觀評(píng)價(jià)的方法，第2層采用客觀評(píng)價(jià)的方法，將專家經(jīng)驗(yàn)與客觀數(shù)據(jù)相結(jié)合，則保證了評(píng)估模型的科學(xué)性和可靠性。評(píng)價(jià)結(jié)果可有效反應(yīng)一個(gè)充電站的整體運(yùn)行能效水平，也可通過分層計(jì)算，針對(duì)充電站在每一層指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果來找到充電站運(yùn)行能效的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對(duì)性地提出相應(yīng)措施。

3 算例驗(yàn)證

基于武漢地區(qū)4個(gè)電動(dòng)汽車充電站的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，本文依據(jù)所提出的電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系和基于AHP-熵權(quán)法的電動(dòng)汽車充電站能效評(píng)估方法，對(duì)4個(gè)電動(dòng)汽車充電站的運(yùn)行能效進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，得出4個(gè)充電站的評(píng)估結(jié)果。

(1)對(duì)4個(gè)電動(dòng)汽車充電站實(shí)地調(diào)研后的數(shù)據(jù)如表2。

(2)評(píng)分標(biāo)度采用百分制。定量指標(biāo)的隸屬函數(shù)(評(píng)分值)如表3所示。

表2 各個(gè)充電站定量指標(biāo)實(shí)測數(shù)據(jù)

Table2MeasureddataofquantitativeindexesfromeachEVchargingstation

表3 各個(gè)充電站定量指標(biāo)規(guī)范值轉(zhuǎn)化的隸屬函數(shù)

根據(jù)所選取的4個(gè)充電站的定量指標(biāo)下的實(shí)際數(shù)據(jù)，由表3中的公式得到定量指標(biāo)的規(guī)范化值如表4所示。

表4 定量指標(biāo)的規(guī)范化數(shù)據(jù)

Table4Normalizeddataofquantitativeindexes

(3)定性指標(biāo)的規(guī)范化轉(zhuǎn)化處理。應(yīng)用前面介紹的定性指標(biāo)處理方法，1號(hào)電動(dòng)汽車充電站的專家評(píng)估結(jié)果及量化值如表5所示。

表5 定性指標(biāo)的規(guī)范化數(shù)據(jù)

Table5Normalizeddataofqualitativeindexes

考慮到篇幅所限，2～4號(hào)充電站的定性指標(biāo)直接給出量化值見表6。

表6 其余充電站的定性指標(biāo)的規(guī)范化定量數(shù)據(jù)

Table6NormalizeddataofquantitativeindexofotherEVchargingstations

(4)指標(biāo)權(quán)重的確立。一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣如下：

(19)

由評(píng)價(jià)矩陣可計(jì)算的到CI=0.0475<0.1，矩陣滿足一致性要求。

基于層次分析法的一級(jí)指標(biāo)權(quán)重和熵權(quán)法的二級(jí)權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表7所示。

(5)由綜合電動(dòng)汽車充電站能效評(píng)估模型計(jì)算得到的一級(jí)指標(biāo)的評(píng)分值及最終的綜合評(píng)估結(jié)果如表8所示。

由表8可知，在供電可靠性方面2號(hào)充電站運(yùn)行能效最高，1號(hào)充電站運(yùn)行效最低。在充電效率方面，3號(hào)充電站能效最高，4號(hào)充電站能效最低。在電能質(zhì)量方面，2號(hào)充電站能效最高，4號(hào)充電站能效最低。在運(yùn)營狀況方面，1號(hào)充電站能效最高，4號(hào)充電站能效最低。在為電網(wǎng)輔助服務(wù)方面，2號(hào)充電站最高，4號(hào)充電站能效最低。綜合評(píng)估比較結(jié)果表明：2號(hào)充電站綜合能效最高，4號(hào)充電站最低。在分析整體綜合能效水平的同時(shí)，各個(gè)充電站可通過每一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果來找到能效提升薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)的重點(diǎn)改進(jìn)。

表7 一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重

Table7Weightoffirstgradeindexandsecondgradeindex

表8 一級(jí)指標(biāo)的評(píng)分值及綜合評(píng)估結(jié)果

4 結(jié) 語

對(duì)電動(dòng)汽車充電站的運(yùn)行能效進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，是提高電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效的前提。本文從供電可靠性、充電設(shè)備效率、電能質(zhì)量、運(yùn)營狀況和對(duì)電網(wǎng)提供輔助服務(wù)的能力等5個(gè)方面出發(fā)，建立了電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系，提出了運(yùn)用AHP-熵權(quán)法來解決充電站運(yùn)行能效評(píng)估過程中的定性指標(biāo)與定量指標(biāo)的權(quán)重確定問題。對(duì)武漢地區(qū)實(shí)際運(yùn)營的4個(gè)電動(dòng)汽車充電站運(yùn)行能效評(píng)估計(jì)算結(jié)果表明，該方法能夠考慮充電站運(yùn)行能效的各個(gè)相關(guān)因素，綜合處理定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，進(jìn)而確定各充電站運(yùn)行情況；評(píng)估結(jié)果可幫助充電站運(yùn)營者找到運(yùn)行能效的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行相關(guān)的整改提高，以此保持健康高效的運(yùn)行狀況，為提高充電站的服務(wù)水平及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提供了科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

[1]張振夫，黃小慶，曹一家，等. 考慮分時(shí)電價(jià)的電動(dòng)汽車負(fù)荷計(jì)算[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34(2)：24-29.ZhangZhenfu，HuangXiaoqing，CaoYijia，etal.ChargingloadcalculationconsideringTOUforelectricvehicles[J].ElectricPowerAutomationEquipment，2014，34(2)：24-29.

[2]羅卓偉，胡澤春，宋水華，等，電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011, 35(14): 36-42.LuoZhuowei,HuZechun,SongYonghua,etal.Studyonplug-inelectricvehicleschargingloadcalculating[J].AutomationofElectricPowerSvstems, 2011，35(141: 36-42.

[3]彭澤君，蘭劍，陳艷，等.基于云重心理論的電動(dòng)汽車充電選址方法[J].電力建設(shè)，2015,36(4)：1-7.PengZejun，LanJian，ChenYan,etal.AcloudgravitycentertheorybasedmethodforEVchargingstationSiting[J].Electricpowerconstruction，2015,36(4)：1-7.

[4]劉志鵬，文福栓，薛禹勝，等.電動(dòng)汽車充電站的最優(yōu)選址和定容[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(3)：54-59.LiuZhipeng，WenFushuan，XueYusheng，etal.Optimalsitingandsizingofelectricvehiclechargingstations[J].AutomationofElectricPowerSystems，2012，36(3)：54-59.

[5]孫小慧，劉鍇，左志，等.考慮時(shí)空限制的電動(dòng)汽車充電站布局模型[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2012，3l(6)：686-692.SunXiaohui，LiuKai，ZuoZhi，etal.Aspatiotemporallocationmodelforlocatingelectricvehiclechargingstations[J].ProgressinGeography，2012，3l(6)：686-692.

[6]陽岳希，胡澤春，宋永華. 電動(dòng)公交充換電站的優(yōu)化運(yùn)行研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012，32(31)：35-42.YangYuexi，HuZechun，SongYonghua.Researchonoptimaloperationofbatteryswappingandchargingstationforelectricbuses[J].ProceedingsoftheCSEE，2012，32(31)：35-42.

[7]唐現(xiàn)剛，劉俊勇，劉友波，等.基于計(jì)算幾何方法的電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(8)：24-30.TangXiangang,LiuJunyong,LiuYoubo,etal.Electricvehiclechargingstationplanningbasedoncomputationalgeometrymethod[J].AutomationofElectricPowerSystems,20L2, 36(8)24-30.

[8]康繼光，衛(wèi)振林，程丹明，等.電動(dòng)汽車充電模式與充電站建設(shè)研究[J].電力需求側(cè)管理，2009，11(5)： 64-66.KangJiguang，WeiZhengli，ChengDanming，etal.Researchonelectricvehiclechargingmodeandchargingstationsconstruction[J].PowerDemandSideManagement，2009，11(5)：64-66.

[9]張樂平，許燕灝，胡紅，等.電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)估方法[J].電力建設(shè)，2013，34(8)：47-51.ZhangLeping，XuYanhao，HuHong,etal.Evaluationindicesandmethodforelectricvehiclesimpactonpowergrid[J].ElectricPowerConstruction，2013，34(8)：47-51.

[10]任玉瓏.電動(dòng)汽車充電站最優(yōu)分布和規(guī)模研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(13)：53-57.RenYulong.Optimaldistributionandscaleofchargingstationsforelectricvehicles[J].AutomationofElectricPowerSystems，2011，35(13)：53-57.

[11]張秉良，孫玉田，李建祥.電動(dòng)汽車的電網(wǎng)調(diào)峰模型及效益分析[J].供用電，2012，29(1)：29-32.ZhangBingliang,SunYutian,LiJianxiang.Themodelandthebenefitsanalysisofelectricvehicleforpeak-loadregulationingrid[J].DistributionandUtilization, 2012, 29(1):29-32.

[12]黃媛，劉俊勇，陳井銳，等.計(jì)及電動(dòng)汽車入網(wǎng)的負(fù)荷頻率控制[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(9)：24-28.HuangYuan，XuYanhao，ChenJingrui,etal.TheModelandtheBenefitsAnalysisofElectricVehicleforPeak-LoadRegulationinGrid[J].AutomationofElectricPowerSystems，2012，29(1)：29-32.

[13]SortommeE.Combinedbiddingofregulationandspinningreservesforunidirectionalvehicle-to-grid[C]//InnovativeSmartGridTechnologies(ISGT),WashingtonDC:IEEE, 2012.

[14]BeynonMJ.DS/AHPmethod：amathematicalanalysis，includinganunderstandingofuncertainty[J].EuropeanJournalofOperationalResearch，2002，140(1)：148-164.

[15]章穗，張梅，遲國泰.基于熵權(quán)法的科學(xué)技術(shù)評(píng)價(jià)模型及其實(shí)證研究[J].管理學(xué)報(bào)，2010，7(1)：34-42.ZhangHui，ZhangMei，ChiGuotai.Thescienceandtechnologyevaluationmodelbasedonentropyweightandempiricalresearch[J].ChineseJournalofManagement，2010，7(1)：34-42.

(編輯：張小飛)

Running Energy Efficiency Assessment in Electric VehicleCharging Station Based on AHP-Entropy Method

JIALegang,YANGJun

(SchoolofElectricalEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430010,China)

AccordingtotherunningcharacteristicsofEVchargingstationsinourcountry,basedontherelevantstandards,technicalspecificationsandrealisticfactors,theassessmentindexsystemofrunningenergyefficiencywasestablishedforEVchargingstationfromfiveaspectsofpowersupplyreliability,efficiencyofchargingequipment,powerquality,operationconditionsandancillaryservicesabilityofgrid.ThentherunningefficiencyassessmentmodelofEVchargingstationwasproposedbasedonAHP-Entropymethod.Thequantitativeindexesandqualitativeindexeswerenormalizedrespectively;andtheAHP-entropymethodwasusedtocomprehensivelyconsiderthesubjectiveweightandobjectiveweightofindex,whichcouldrealizethecomprehensiveassessmentoftherunningenergyefficiencyofEVchargingstation.TakingfourEVchargingstationsinWuhanasexamples,theresultsoftherunningenergyefficiencyassessmentshowthattheproposedrunningenergyefficiencyassessmentmodelofEVchargingstationbasedonAHP-entropymethodcanprovidereferencesfortheconstructionandeconomicoperationofEVchargingstation.

electricvehiclechargingstation;runningenergyefficiencyassessment;indexsystem;AHP-Entropymethod

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51277135)。

TM

A

1000-7229(2015)07-0209-07

10.3969/j.issn.1000-7229.2015.07.030

2015-04-20

2015-06-08

賈樂剛(1987)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行與控制；

楊軍(1977)，男，博士，副教授，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)保護(hù)與控制。

ProjectSupportedbyNationalNatureScienceFoundationofChina(51277135).