复合储能在电动汽车快速充电站中的应用研究

发布时间：2017-09-07 22:17

  本文关键词：复合储能在电动汽车快速充电站中的应用研究

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【摘要】：电动汽车作为21世纪替代传统汽油车的新一代交通工具,对于减少化石能源消耗和温室气体排放具有重要意义。电动汽车的普及发展离不开充电基础设施的支撑,在多种电能补给方案中,快速充电是短期内解决电动汽车续航问题的重要手段,并会在不久的将来得到推广,但是大规模的快速充电负荷将对电力系统安全、稳定及经济运行带来不可忽视的影响。本文依托国家863课题,对快速充电负荷接入电网产生的不利影响,以及改善快速充电负荷影响的措施两个方面问题展开研究。本文的研究内容分为三个部分:第一部分探讨快速充电对电网的影响,对快速充电负荷接入下电网的静态电压稳定性及频率稳定性进行分析,为储能系统在快速充电站中的应用提供依据;第二部分针对快速充电的影响,并根据使快速充电负荷成为可控负荷的两大指标,提出了复合储能在快速充电站中的应用方案,重点对复合储能系统的协调控制器进行设计;第三部分结合复合储能系统的协调控制策略以及快速充电行为的随机性,基于技术经济性理论对快速充电站中复合储能单元的容量优化配置问题进行研究。本文的创新之处在于以改善电动汽车快速充电对电网影响为目标,提出一种新的复合储能系统应用场景,并选择了具有前瞻性的超导磁储能系统作为功率型储能单元,以稳定、可靠、经济为核心思路对复合储能系统协调控制器进行设计。此外还提出了快速充电站中复合储能容量优化配置方法,该方法以综合成本最小为优化目标,为复合储能系统在电动汽车快速充电站中的实际应用奠定基础。
【关键词】：电动汽车快速充电 复合储能系统 超导磁储能系统 协调控制策略 储能优化配置
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM910.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 选题背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.3 本文的研究内容13-15
• 2 快速充电对电网的影响分析15-28
• 2.1 快速充电机模型分析15-21
• 2.2 快充负荷对电网的影响21-26
• 2.3 本章小结26-28
• 3 快速充电站中复合储能系统的协调控制策略28-42
• 3.1 含复合储能系统的快速充电站结构描述28-31
• 3.2 复合储能系统控制策略31-35
• 3.3 仿真结果35-40
• 3.4 本章小结40-42
• 4 快速充电站中复合储能单元的容量配置42-53
• 4.1 快速充电站内复合储能配置优化建模42-45
• 4.2 容量配置算例分析45-51
• 4.3 本章小结51-53
• 5 总结与展望53-55
• 5.1 全文总结53
• 5.2 下一步工作展望53-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-62
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文62
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利62
• 附录3 攻读硕士学位期间参与的科研项目62

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