大规模电动汽车对电网的影响研究

发布时间：2017-11-26 03:10

  本文关键词：大规模电动汽车对电网的影响研究

  更多相关文章： 电动汽车 充电负荷模型 V2G 有序充放电 协调控制

【摘要】：电动汽车由于其特殊的能源驱动方式,可以提高能源利用效率并减少对环境的污染,正日益受到人们的关注。各国也采取了积极的政策措施来鼓励电动汽车的发展。但是,电动汽车作为一种特殊的负荷,它的充电行为具有随机性和间歇性。若电动汽车大规模进行无序充电,可能导致负荷“峰上加峰”问题的出现,对电网结构及运行造成巨大的压力,影响电网的安全、经济运行,需要对其引导控制。同时,随着电动汽车V2G(Vehicle-to-Grid)技术的发展,电动汽车在作为负荷的同时也能作为特殊的电源,向电网输送电能,对电网削峰填谷,消纳新能源等方面具有重要价值。因此,研究电动汽车的充放电特性,采用适当的充放电策略,对电动汽车充放电行为进行有序调度,充分发挥电动汽车对电网负荷削峰填谷、消纳新能源等作用,对提高电网安全运行和能源利用效率具有重要的意义。本文根据车主日行驶里程以及开始充电时间的概率分布,采用蒙特卡洛法随机抽样,建立得到了电动汽车大规模并网后的随机充放电功率统计模型。以某一地区负荷水平为参照,考虑不同规模电动汽车入网后,对当地电网负荷的影响程度,作为分析电动汽车对电网影响的基础,对电力系统规划以及运行具有重要意义。提出了电动汽车有序充放电调度策略,以降低电动汽车充放电给电网带来的负面影响、发挥其储能作用。通过分析用户的充放电需求,建立了以平滑电网负荷波动、减少电网损耗和降低用户充电成本为目标函数的数学模型,并考虑电池充放电特性、可用容量和电网电压偏移等约束条件,采用遗传优化算法求解该随机优化模型。针对消纳风电、太阳能光伏发电等新能源问题,设计了电动汽车协同充电调度策略。基于电动汽车充电行为与可再生能源之间的相关性和互补性,建立了电动汽车与分布式能源协调控制的多目标优化模型。该模型以抑制新能源输出功率波动、减少车主充电成本为目标,动态调节电动汽车充放电功率,能很好地匹配分布式发电的功率波动,降低分布式发电间歇性对电网的影响。最后通过算例,验证了电动汽车有序充放电调度策略、协同调度策略有效性和可行性,对改善电网特性具有实用效果,对未来电网的规划运行有一定参考价值。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73;U469.72

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本文编号：1228331