计及电动汽车有序充放电的小区能量调度优化策略研究
发布时间：2021-06-08 03:26
近些年我国的城市化进程加快,居民住宅小区数量大幅度增加,一些新建的住宅小区中也配备了相当数量的分布式电源（风机、光伏和蓄电池等）,同时近几年随着电动汽车的普及也增加了小区用电的不确定性。本文研究小区内部负荷（含电动汽车）的用电优化策略以及包括分布式电源和负荷的能量调度优化策略。首先,对小区内的家用负荷根据其工作特性进行分类,分别建立不可调整负荷、可调整负荷、电热水器、定频空调和变频空调的用电模型;建立风机、光伏的发电模型和维护成本模型,建立蓄电池充放电模型及漏电模型、蓄电池的维护成本模型和蓄电池损耗模型;根据美国交通运输部提供的私家车一日出行模型,通过仿真得到小区电动汽车一日出行数据;对粒子群算法进行改进,并对改进后的效果进行验证。其次,在研究温控负荷工作特性基础上,提出温控负荷用电优化策略;以温控负荷采用用电优化策略后的结果为依据,以用电费用最低、负荷曲线峰谷差最小、负荷曲线平滑性最好为目标,提出可调整负荷用电优化策略;以温控负荷和可调整负荷采用用电优化策略后的结果为依据,提出在电网单向向电动汽车充电G2V（Grid to Vehicle）以及电动汽车与电网可以进行能量双向流动V2G...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一日实时电价变化
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-25-表3-1洗衣机负荷参数设置负荷数用电功率(kW)用电时长(min)开启时刻下限(min)开启时刻上限(min)1000[0.2,0.4][30,60]11140表3-2改进前后粒子群算法参数设置迭代次数粒子数惯性系数局部加速系数1c全局加速系数2c改进前1000500122改进后1000500(k)1c(k)2c(k)图3-2一日实时电价变化在MATLAB平台上仿真得到1000台洗衣机优化前后使用一天的负荷功率曲线如图3-3所示。图3-3改进前后粒子群算法优化结果对比
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-28-图3-5定频空调优化前与优化后一日工作情况对比通过仿真结果可以看出优化前后定频空调的运行状态数没有改变，经过计算得到优化前一天单台定频空调的用电量为5.677kW.h，优化后的用电量为5.071kW.h，节约用电量11.95%。根据图3-2的实时电价计算定频空调优化前一日用电费用为3.09元，优化后用电费用为2.74元，节约用电费用11.3%。（2）变频空调用电优化策略变频空调运行过程中在到达温度设定点前会出现温度上下波动的情况，在接近温度设定点时在温度设定点上下小幅度波动达到稳定。变频空调的用电优化策略通过调整温度设定点实现，以单台变频空调为例来验证采用用电优化策略后的效果，单台变频空调优化前后的参数设置情况如表3-4所示。在MATLAB平台上仿真得到采用用电优化策略前后单台变频空调一日运行情况如图3-6所示。表3-4变频空调参数设置房间热阻o(C/W)房间热容o(J/kgC)功率(kW)开启时刻(min)优化前设定温度o(C)优化后设定温度o(C)109.82.65782426
【参考文献】：
期刊论文
[1]分时电价下计及用户用电满意度的家庭负荷优化策略[J]. 袁晓玲,刘志明,赫卫国. 广东电力. 2020(02)
[2]基于模糊层次分析法的电信行业评分权重设置方法[J]. 周宇. 中国招标. 2019(48)
[3]基于MOPSO的电动汽车有序充电调度控制策略[J]. 王惠中,黄金凤,杨家颜. 兰州理工大学学报. 2019(05)
[4]考虑新能源消纳的电动汽车有序充电研究[J]. 粟世玮,杨玄,曹申,熊炜,张赟宁. 三峡大学学报(自然科学版). 2019(05)
[5]V2G模式下的电动汽车有序充放电控制模型研究[J]. 陈忠华,王才倩,陈嘉敏,蔡传高,薛花. 浙江电力. 2019(08)
[6]考虑电动汽车有序充电的电网低谷调峰优化研究[J]. 朱兰,王忠秋,唐陇军,杨淑红,蒋红进. 上海电力学院学报. 2019(04)
[7]泛在电力物联网释义与研究展望[J]. 杨挺,翟峰,赵英杰,盆海波. 电力系统自动化. 2019(13)
[8]美国零能耗建筑发展现状及实践——以布利特中心建筑为例[J]. 刘珊,马欣伯,喻彦喆. 暖通空调. 2019(04)
[9]基于多种群协同进化遗传算法的智能小区需求响应调度策略[J]. 杨斌,陈振宇,阮文骏,陆子刚,黄奇峰. 电力需求侧管理. 2019(02)
[10]小区智能化发展及技术分析[J]. 姜冬阳. 居舍. 2019(05)
硕士论文
[1]万科城市花园智能小区管理系统的设计与实现[D]. 郭伟.长春工业大学 2019
[2]智能小区能量调度优化策略研究[D]. 张啸.哈尔滨工业大学 2019
[3]典型屋面分布式光伏电站工程设计优化及对室内热环境影响的研究[D]. 闫伟.中原工学院 2019
[4]基于物联网的智能小区[D]. 杜哲.华北理工大学 2019
[5]电动汽车聚合商参与日前市场的运营优化与竞标策略研究[D]. 田硕.华北电力大学(北京) 2018
[6]EPON技术在智能用电小区建设中的设计与应用[D]. 刘源.天津大学 2017
[7]广州供电局智能用电小区的关键技术应用研究[D]. 夏振超.华南理工大学 2012
[8]基于粒子群方法的非线性系统辨识问题研究[D]. 田宏洁.西安电子科技大学 2011
[9]R410A变频房间空调器稳态特性研究[D]. 喻首贤.中南大学 2007
本文编号：3217595
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一日实时电价变化
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-25-表3-1洗衣机负荷参数设置负荷数用电功率(kW)用电时长(min)开启时刻下限(min)开启时刻上限(min)1000[0.2,0.4][30,60]11140表3-2改进前后粒子群算法参数设置迭代次数粒子数惯性系数局部加速系数1c全局加速系数2c改进前1000500122改进后1000500(k)1c(k)2c(k)图3-2一日实时电价变化在MATLAB平台上仿真得到1000台洗衣机优化前后使用一天的负荷功率曲线如图3-3所示。图3-3改进前后粒子群算法优化结果对比
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-28-图3-5定频空调优化前与优化后一日工作情况对比通过仿真结果可以看出优化前后定频空调的运行状态数没有改变，经过计算得到优化前一天单台定频空调的用电量为5.677kW.h，优化后的用电量为5.071kW.h，节约用电量11.95%。根据图3-2的实时电价计算定频空调优化前一日用电费用为3.09元，优化后用电费用为2.74元，节约用电费用11.3%。（2）变频空调用电优化策略变频空调运行过程中在到达温度设定点前会出现温度上下波动的情况，在接近温度设定点时在温度设定点上下小幅度波动达到稳定。变频空调的用电优化策略通过调整温度设定点实现，以单台变频空调为例来验证采用用电优化策略后的效果，单台变频空调优化前后的参数设置情况如表3-4所示。在MATLAB平台上仿真得到采用用电优化策略前后单台变频空调一日运行情况如图3-6所示。表3-4变频空调参数设置房间热阻o(C/W)房间热容o(J/kgC)功率(kW)开启时刻(min)优化前设定温度o(C)优化后设定温度o(C)109.82.65782426
【参考文献】：
期刊论文
[1]分时电价下计及用户用电满意度的家庭负荷优化策略[J]. 袁晓玲,刘志明,赫卫国. 广东电力. 2020(02)
[2]基于模糊层次分析法的电信行业评分权重设置方法[J]. 周宇. 中国招标. 2019(48)
[3]基于MOPSO的电动汽车有序充电调度控制策略[J]. 王惠中,黄金凤,杨家颜. 兰州理工大学学报. 2019(05)
[4]考虑新能源消纳的电动汽车有序充电研究[J]. 粟世玮,杨玄,曹申,熊炜,张赟宁. 三峡大学学报(自然科学版). 2019(05)
[5]V2G模式下的电动汽车有序充放电控制模型研究[J]. 陈忠华,王才倩,陈嘉敏,蔡传高,薛花. 浙江电力. 2019(08)
[6]考虑电动汽车有序充电的电网低谷调峰优化研究[J]. 朱兰,王忠秋,唐陇军,杨淑红,蒋红进. 上海电力学院学报. 2019(04)
[7]泛在电力物联网释义与研究展望[J]. 杨挺,翟峰,赵英杰,盆海波. 电力系统自动化. 2019(13)
[8]美国零能耗建筑发展现状及实践——以布利特中心建筑为例[J]. 刘珊,马欣伯,喻彦喆. 暖通空调. 2019(04)
[9]基于多种群协同进化遗传算法的智能小区需求响应调度策略[J]. 杨斌,陈振宇,阮文骏,陆子刚,黄奇峰. 电力需求侧管理. 2019(02)
[10]小区智能化发展及技术分析[J]. 姜冬阳. 居舍. 2019(05)
硕士论文
[1]万科城市花园智能小区管理系统的设计与实现[D]. 郭伟.长春工业大学 2019
[2]智能小区能量调度优化策略研究[D]. 张啸.哈尔滨工业大学 2019
[3]典型屋面分布式光伏电站工程设计优化及对室内热环境影响的研究[D]. 闫伟.中原工学院 2019
[4]基于物联网的智能小区[D]. 杜哲.华北理工大学 2019
[5]电动汽车聚合商参与日前市场的运营优化与竞标策略研究[D]. 田硕.华北电力大学(北京) 2018
[6]EPON技术在智能用电小区建设中的设计与应用[D]. 刘源.天津大学 2017
[7]广州供电局智能用电小区的关键技术应用研究[D]. 夏振超.华南理工大学 2012
[8]基于粒子群方法的非线性系统辨识问题研究[D]. 田宏洁.西安电子科技大学 2011
[9]R410A变频房间空调器稳态特性研究[D]. 喻首贤.中南大学 2007
本文编号：3217595
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