电动汽车快充站储能容量优化配置与运行策略研究

发布时间：2023-11-11 18:03

　　电动汽车充电站快充过程中产生的波动性充电功率会对其所接入的配电网运行造成较大冲击,需要从充电站层面考虑相应的补偿性措施。在快充站中合理配置储能系统(energy storage system,ESS)不仅可以减缓这一冲击性影响,同时可以参与配电网的辅助市场服务,协助配电网增加清洁随机风电出力的利用,既可以产生经济效益,又能够消除风电功率的波动性影响。因此,通过在快速充电站进行ESS优化配置并研究在随机风电接入下的快充站储能系统优化运行策略,对于快充站优化规划及其所接入配电网的运行调控均具有重要意义。据此,本文通过对源荷侧的典型不确定性风电与充电负荷进行随机特征挖掘,提出一种考虑充电负荷与风电出力波动特征的快充站ESS容量优化配置方法与优化运行策略。论文主要研究工作如下:(1)研究不确定性风电出力与快充站充电负荷的建模与特征挖掘。针对源侧风电的不确定接入,通过场景法进行建模以抓取典型风电波动特征,在保证求解精确度的情况下减少计算量,进而保证所建规划模型的求解效率;针对荷侧的充电负荷不确定性,根据不同的电动汽车特性和电动汽车车主的概率驾驶模式等因素,提出计算快充站充电负荷需求的建模方法,以...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电动汽车快速充电对配电网的影响研究
        1.2.2 快充站储能容量优化配置研究
        1.2.3 快充站储能系统运行策略研究
    1.3 本文主要研究内容
第2章 风电出力及快充站充电负荷建模
    2.1 引言
    2.2 不确定性风电建模
        2.2.1 风电初始场景生成
        2.2.2 场景削减
    2.3 电动汽车快充站随机负荷模型
        2.3.1 电动汽车车辆类型
        2.3.2 电动汽车日行驶里程概率
        2.3.3 电动汽车每个时刻行驶概率
        2.3.4 电动汽车充电负荷模型
    2.4 算例分析
        2.4.1 风电场景计算
        2.4.2 电动汽车充电负荷计算
    2.5 本章小结
第3章 考虑充电负荷与风电波动特征的快充站储能优化配置
    3.1 引言
    3.2 电动汽车快充站储能优化配置模型
        3.2.1 目标函数
        3.2.2 约束条件
    3.3 模型的线性化处理
        3.3.1 支路容量约束线性化
        3.3.2 其他数值线性化方法
    3.4 算例分析
        3.4.1 算例系统
        3.4.2 不同类型储能优化配置结果
        3.4.3 储能配置经济性分析
        3.4.4 不同DG渗透率的影响
        3.4.5 不同EV与风电模型的对比分析
    3.5 本章小结
第4章 电动汽车快充站储能系统的优化运行策略研究
    4.1 引言
    4.2 储能系统的优化运行模型
        4.2.1 目标函数
        4.2.2 约束条件
        4.2.3 模型线性化处理
    4.3 算例分析
        4.3.1 算例系统
        4.3.2 运行场景设置
        4.3.3 运行策略经济性分析
        4.3.4 对配电网负荷变化的影响分析
        4.3.5 对配电网网损及节点电压的影响分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3863050