本书主要分为8章, 内容包括车桩网协同互动技术概述、车桩网数据清洗技术、车桩网数据建模技术、车桩网多源数据融合的充电需预测技术、车桩网协同的充电设施规划技术、车桩网协同的电网优化调控技术、车桩网协同的快充站运营技术、车桩网协同互动示范工程。
本书针对目前电动汽车高速发展背景下，充电设施、电动汽车、电网协同发展的问题和技术重点进行分析。目前针对该方面进行专题研究和系统分析的书籍目前主要侧重于基础理论，本书结合实际情况，对现有车桩网协同互动进行专题分析，并根据现场实际运行分析情况，验证理论分析的合理性与可行性。目前现场运行实测数据较少，车桩网协同互动的实例较少，本书相关研究分析具有一定的综合性、代表性和前瞻性。
前言
近年来，电动汽车以其节能、减排、低碳、环保的巨大优势，成为汽车发展的新趋势。预计到2030 年，我国电动汽车保有量将超过8000万辆，一方面，电动汽车出行过程中消耗电池中的电能，出行结束后需要借助充电桩接入电网充电，而通过改变不同站点的充电价格，可以引导电动汽车用户前往不同的站点充电，电动汽车成为电网的移动负荷；另一方面，电动汽车在接入电网过程中能够改变充电功率甚至向电网反馈电能，成为支撑电网运行的可调节资源。可见，电动汽车的发展将会给电网的稳定运行带来深刻影响。
充电基础设施是电动汽车产业健康快速发展的基础和保障，经过十多年的建设与推广，我国已建成全球充电设备数量最多、覆盖面积最大、服务车型最全的充电设施网络。截至2023 年6 月，我国已建设公共充电桩214.9 万台，其中直流充电桩90.8 万台、交流充电桩124.0 万台，从2022 年7 月到2023 年6 月，月均新增公共充电桩约5.2 万台。但相比未来电动汽车快速增长的趋势而言，电动汽车用户仍存在充电里程焦虑的问题，充电基础设施仍存在布局不够完善、结构不够合理、利用不够均衡、运营不够高效等问题，电网则逐渐暴露出局部区域配电网电能质量差、承载力不足的问题。
因此，为更好地支撑电动汽车产业的高速发展，需要未雨绸缪，开展电动汽车、充电桩、电网的多方统筹规划与运营管理，进一步构建高质量的充电基础设施体系，促进电动汽车消费和制造业发展，助力实现碳达峰碳中和目标。
本书从规模化电动汽车、充电基础设施、配电网统筹发展、协同运营的发展要求入手，从车桩网协同互动的规划方法、协调管控技术、高效运营策略、工程实践案例等方面展开，全面介绍了车桩网协同互动的关键技术及应用。第1 章介绍了车桩网协同互动的基本概念、发展历史与典型应用场景，第2 章介绍了车桩网多源数据融合下的充电行为溯因分析与充电需求预测方法，第3 章介绍了车桩网协同建模与规划方法，第4 章介绍了面向车桩网数据采集的数据分类、数据融合、数据清洗、异常数据检测与修正技术，第5 章介绍了车桩网数据建模方法，第6 章介绍了车桩网协同的电网优化调控技术，第7 章介绍了车桩网协同的城市公共快充站运营技术，第8 章介绍了国内外车桩网协同互动的示范应用案例及成效。
本书内容是编者团队以及国网江苏省电力有限公司在车桩网协同互动领域多年来科研成果的总结，本书在编写过程中，得到国家重点研发计划项目“高效协同充换电关键技术及装备”（2021YFB2501600）的大力支持，在此深表谢意。同时，也要感谢江苏省电机工程学会、江苏省动力及储能电池标准化技术委员会的大力支持，感谢江苏省电力试验研究院有限公司的出版资助。
希望通过本书，使广大读者对车桩网协同互动涉及的数据处理、预测规划、运营管控与工程实践有全面的了解，并期待得到同行的宝贵建议和意见，为下一步深化推广应用车桩网协同互动技术提供有益的帮助，共同推进我国电动汽车产业的高速发展。
由于编写时间仓促，编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。
编者
2023 年7 月
目录
前言
第 1章 车桩网协同互动技术概述 1
1.1 基本概念与发展历史 1
1.2 典型应用场景 7
1.3 本章小结 9
第2 章车桩网多源数据融合的充电需求预测
技术 10
2.1 多源数据融合特征辨识与提取 10
2.2 充电行为溯因分析 28
2.3 充电需求预测方法 32
2.4 本章小结 46
第 3章 车桩网协同的充电设施规划技术 47
3.1 车桩网协同建模方法 48
3.2 充电设施协同规划方法 56
3.3 充电设施多阶段规划方法 68
3.4 本章小结 81
第 4章 车桩网数据清洗技术 83
4.1 车桩网数据分类 83
4.2 数据清洗技术 89
4.3 异常数据检测与修正技术 92
4.4 多源数据融合技术 97
4.5 本章小结 98
第 5章 车桩网数据建模技术 99
5.1 数据模型概念 99
5.2 数据建模技术 102
5.3 车桩网协同运行数据建模 109
5.4 本章小结 116
第 6章 车桩网协同的电网优化调控技术 117
6.1 新型配电系统 118
6.2 电动汽车协同调度方法 123
6.3 广义储能协同调度方法 139
6.4 本章小结 151
第 7章 车桩网协同的城市公共快充站运营技术 153
7.1 城市公共快充站运营框架 153
7.2 交通出行链仿真模型 154
7.3 快充站运营价格优化模型 159
7.4 实证分析 165
7.5 本章小结 175
第 8章 车桩网协同互动示范工程 176
8.1 国外车桩网协同互动示范应用 176
8.2 国内车桩网协同互动示范应用 187
8.3 本章小结 201
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