电动汽车能耗及充电负荷的建模与仿真
发布时间：2021-07-17 16:13
进入21世纪以来,能源与环境问题日益严峻,为解决能源环境和人类生存发展之间的深刻矛盾,一场以绿色环保、低碳高效为目标的能源革命正在世界范围内展开,以电动汽车为主的新能源汽车应运而生。然而,随着电动汽车渗透率的不断增加,电力网与交通网之间的耦合关系也变得越发复杂,迫切需要一种专门的建模与仿真工具研究电力网与交通网之间的相互作用与影响。交通网的运行状况影响电动汽车的能耗,电动汽车的能耗影响电动汽车充电负荷的时空分布,从而影响电力系统的运行。本文以电动汽车的能耗及充电负荷的建模与仿真为研究对象,基于离散事件系统仿真规范（DEVS）建立了仿真模型,实现了交通网中电动汽车能耗和充电负荷时空分布的仿真试验。论文的主要工作包括:首先,介绍了电动汽车能耗仿真的模型,以考虑车辆受前导车速度、加速度和车间距的影响,建立了微观跟驰模型,得到车辆速度、加速度和位置的演化过程,并以此计算电动汽车能耗。为了研究电动汽车时空分布的充电负荷,基于出行链理论,介绍了电动汽车的相关模型,如初始出行时刻、驻地时间、OD矩阵、充电策略和充电模型等。然后,通过将交通系统划分来建立交通网络的模型。将交通系统分为充电站、交叉路口、...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１出行链中的特征量变化??图义见
?第二孿电动汽牟能耗模型???常规充电和快速充电两种方式。同时，为模拟和简化真实情况下的充电场景，本文??在住宅区停留的车辆采取慢速充电的充电方式，而在工作区和娱乐Ｍｆ留的车辆采??用快速充电的充电方式。??４１?２５１??４＾?Ｉ?＼??Ｉ?２．５?＼?Ｉ?１５?＼??樹＇?２?＼?ｆｔ－?＼??＾?１．５?＼?＾?１０?＼??〇：??＼?１?＼??０???０?Ｉ???０１２３４５?０?１?２?３?４?５??时间／ｈ?时间／ｈ??（ａ）常规充电?（ｂ）快逮充电??图２．２功率曲线图??（?开始?）???５???电池剩余荷电Ｓｏｃ监测??Ｙ??〈Ｓｏｃ＜３０％〉?ｔ???出发地到目的地最短?＃??路径计算?而安允屯??聽充电负荷??（结，束）??图２．３充电需求流程判断图??充电策略与充电方式的选择是电动汽车对电力网产生影响的关键因素Ｐ６＿３８ｈ大??部分文献通常默认电动汽车的充电频率为一天一次，或者设定固定的充电方式，这??１７??
?电＿＾能＿＿充堪负荷时建樣与１８寡???第三章交通网络模型??交通网络是基于城市的空间结构与交通系统的动态互馈而形成的，是人类社会??经济活动空间相互作用和城市体系结构的重要表征。对一个庞大复杂的系统进行建??模时，需要将系统进行模块化拆解，对各个模块进行具体分析。本章介绍了交通网??的组成部分：充电站、交叉路口、交通信号灯和路段的模型》??３．１充电站??电动汽车充电姑担当着类似于燃油汽车加油站的角色，为电动汽车提供能量，??不同的是电动汽车充电要比燃油汽车加油用更长的时间４为简化仿真本文将充电??站还作为车辆到达目的地时的停车场，即充电站由充电区、充电排队．区和停车区组??成。用户是否进行充电取决于此时电动汽车的荷电状态能否满足用户下一行程的需??求，在不满足下一行程需求时用户才进行充电》不需要充电的车辆放置于停车区。??充电站的充电桩数暈是有限的，自充电站的充电桩全部占用时需要充电的车辆到排??队ｇ等待，直到有充电桩空闲时才能充电图３．１描述了用户在充电站的行为＾???Ｊ???进入充电站??人Ｎ??要充电???Ｙ??排队??ｒ－???＂??＜??????Ｙ???进入停车区??Ｙ??结束ｊ??图３．１用户充电行为图??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据驱动的大型居民区电动汽车动态充电可行性分析[J]. 王海伟,徐晓,陈中. 电网与清洁能源. 2020(03)
[2]基于实时交通信息的电动汽车路径规划和充电导航策略[J]. 邢强,陈中,冷钊莹,陆舆,刘艺. 中国电机工程学报. 2020(02)
[3]电动汽车两阶段多目标有序充电策略研究[J]. 陈奎,马子龙,周思宇,沈兴来,蔺华. 电力系统保护与控制. 2020(01)
[4]基于动态交通信息的电动汽车充电负荷时空分布预测[J]. 李晓辉,李磊,刘伟东,赵新,谢秦. 电力系统保护与控制. 2020(01)
[5]考虑电动汽车随机充电行为及低碳效益的充电站规划[J]. 官嘉玉,江修波,刘丽军. 电力科学与技术学报. 2019(04)
[6]基于车辆时空状态链的电动汽车充换电需求模型[J]. 郭晓利,祝伟庭,曲朝阳,胡可为,吕洪波,宋佳骏. 电测与仪表. 2020(17)
[7]智能网联环境下基于安全势场理论的车辆跟驰模型[J]. 李林恒,甘婧,曲栩,冒培培,冉斌. 中国公路学报. 2019(12)
[8]基于OD矩阵的电动出租车充电负荷时空特性预测分析[J]. 李顺昕,何知遥,丁健民,程瑜. 电网与清洁能源. 2019(09)
[9]考虑配电网和交通网的电动汽车充电站规划研究[J]. 贾鉴,陈芳芳,应飞祥,孙祥晟,刘韦妤. 电工技术. 2019(16)
[10]基于多前车信息融合的智能网联车辆跟驰模型[J]. 纪艺,史昕,赵祥模. 计算机应用. 2019(12)
博士论文
[1]电动汽车广泛接入对电网的影响及其调控策略研究[D]. 陈丽丹.华南理工大学 2018
硕士论文
[1]电动汽车充电站规划及充电引导策略研究[D]. 黄晶.西南交通大学 2018
本文编号：3288510
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１出行链中的特征量变化??图义见
?第二孿电动汽牟能耗模型???常规充电和快速充电两种方式。同时，为模拟和简化真实情况下的充电场景，本文??在住宅区停留的车辆采取慢速充电的充电方式，而在工作区和娱乐Ｍｆ留的车辆采??用快速充电的充电方式。??４１?２５１??４＾?Ｉ?＼??Ｉ?２．５?＼?Ｉ?１５?＼??樹＇?２?＼?ｆｔ－?＼??＾?１．５?＼?＾?１０?＼??〇：??＼?１?＼??０???０?Ｉ???０１２３４５?０?１?２?３?４?５??时间／ｈ?时间／ｈ??（ａ）常规充电?（ｂ）快逮充电??图２．２功率曲线图??（?开始?）???５???电池剩余荷电Ｓｏｃ监测??Ｙ??〈Ｓｏｃ＜３０％〉?ｔ???出发地到目的地最短?＃??路径计算?而安允屯??聽充电负荷??（结，束）??图２．３充电需求流程判断图??充电策略与充电方式的选择是电动汽车对电力网产生影响的关键因素Ｐ６＿３８ｈ大??部分文献通常默认电动汽车的充电频率为一天一次，或者设定固定的充电方式，这??１７??
?电＿＾能＿＿充堪负荷时建樣与１８寡???第三章交通网络模型??交通网络是基于城市的空间结构与交通系统的动态互馈而形成的，是人类社会??经济活动空间相互作用和城市体系结构的重要表征。对一个庞大复杂的系统进行建??模时，需要将系统进行模块化拆解，对各个模块进行具体分析。本章介绍了交通网??的组成部分：充电站、交叉路口、交通信号灯和路段的模型》??３．１充电站??电动汽车充电姑担当着类似于燃油汽车加油站的角色，为电动汽车提供能量，??不同的是电动汽车充电要比燃油汽车加油用更长的时间４为简化仿真本文将充电??站还作为车辆到达目的地时的停车场，即充电站由充电区、充电排队．区和停车区组??成。用户是否进行充电取决于此时电动汽车的荷电状态能否满足用户下一行程的需??求，在不满足下一行程需求时用户才进行充电》不需要充电的车辆放置于停车区。??充电站的充电桩数暈是有限的，自充电站的充电桩全部占用时需要充电的车辆到排??队ｇ等待，直到有充电桩空闲时才能充电图３．１描述了用户在充电站的行为＾???Ｊ???进入充电站??人Ｎ??要充电???Ｙ??排队??ｒ－???＂??＜??????Ｙ???进入停车区??Ｙ??结束ｊ??图３．１用户充电行为图??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据驱动的大型居民区电动汽车动态充电可行性分析[J]. 王海伟,徐晓,陈中. 电网与清洁能源. 2020(03)
[2]基于实时交通信息的电动汽车路径规划和充电导航策略[J]. 邢强,陈中,冷钊莹,陆舆,刘艺. 中国电机工程学报. 2020(02)
[3]电动汽车两阶段多目标有序充电策略研究[J]. 陈奎,马子龙,周思宇,沈兴来,蔺华. 电力系统保护与控制. 2020(01)
[4]基于动态交通信息的电动汽车充电负荷时空分布预测[J]. 李晓辉,李磊,刘伟东,赵新,谢秦. 电力系统保护与控制. 2020(01)
[5]考虑电动汽车随机充电行为及低碳效益的充电站规划[J]. 官嘉玉,江修波,刘丽军. 电力科学与技术学报. 2019(04)
[6]基于车辆时空状态链的电动汽车充换电需求模型[J]. 郭晓利,祝伟庭,曲朝阳,胡可为,吕洪波,宋佳骏. 电测与仪表. 2020(17)
[7]智能网联环境下基于安全势场理论的车辆跟驰模型[J]. 李林恒,甘婧,曲栩,冒培培,冉斌. 中国公路学报. 2019(12)
[8]基于OD矩阵的电动出租车充电负荷时空特性预测分析[J]. 李顺昕,何知遥,丁健民,程瑜. 电网与清洁能源. 2019(09)
[9]考虑配电网和交通网的电动汽车充电站规划研究[J]. 贾鉴,陈芳芳,应飞祥,孙祥晟,刘韦妤. 电工技术. 2019(16)
[10]基于多前车信息融合的智能网联车辆跟驰模型[J]. 纪艺,史昕,赵祥模. 计算机应用. 2019(12)
博士论文
[1]电动汽车广泛接入对电网的影响及其调控策略研究[D]. 陈丽丹.华南理工大学 2018
硕士论文
[1]电动汽车充电站规划及充电引导策略研究[D]. 黄晶.西南交通大学 2018
本文编号：3288510
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