微网中电动汽车充放电策略与可再生能源协同互补研究

发布时间：2020-05-27 16:11

【摘要】：随着经济快速发展,能源消耗持续增长,随之带来的环境污染问题日益严重,电动汽车大量取代传统内燃机汽车有利于推动清洁能源,特别是可再生能源利用,减少交通运输过程中的碳排放。但是,电动汽车的规模不断扩大,对电网的安全稳定运行造成了很大的压力。风力、太阳能的大规模并网也会对电网运行造成冲击,导致大量的弃风、弃光现象。因此,本文旨在研究如何优化微网中电动汽车的充放电行为,并同时提高微网中可再生能源的利用。本文的研究目标包括:(1)电动汽车充放电负荷的时空分布特征及其对电网的影响;(2)不同电价机制对电动汽车充放电的影响;(3)电动汽车到电网(V2G)的负荷特征以及(4)电动汽车充放电与可再生能源的协同优化。为了研究电动汽车充放负荷的时空分布特征及其对电网的影响,本文建立了基于美国国家家庭出行调查(NHTS)数据库的电动汽车出行模型,提出了电动汽车充放电负荷的时空分布预测模型。以某一居民小区为例进行了模拟,分析了工作日和非工作日不同区域的负荷分布差异,并研究了不同渗透率下电动汽车无序充电对电网造成的影响。为了研究不同电价机制对电动汽车充放电的影响,本文研究了在峰谷电价、分时电价、实时电价3种电价机制下的响应,在此基础上建立了电动汽车有序充放电模型,对比了单一电价机制和非单一电价机制下电动汽车充电负荷的差异,并进一步研究了电动汽车对电网侧和用户侧造成的影响。为了研究V2G的负荷特征,本文基于电动汽车出行模型预测电动汽车停车的时空分布,再结合电动汽车充放电行为,建立了电动汽车V2G的时空分布预测模型。利用该模型,研究了电池剩余电量,V2G可用容量以及V2G潜力,并分析了电动汽车数量以及电池参数对V2G负荷的影响。为了研究含电动汽车的微网运行问题,本文在考虑了可再生能源发电随机性的基础上,建立了计及V2G技术的并网微网运行模型,采用可变惯性权重的粒子群算法对模型进行求解,得到了系统整体成本最低目标下的运行结果。
【图文】：

出发时间,汽车,休息日,社交

图２－１汽车不同出行目的行程的出发时间分布逡逑表２－２工作日和休息日的出行特征逡逑日行程次工作出行日行驶里行驶时长行驶里程逡逑数逦占比（％）逦程（英里）（分钟）逦（英里）逡逑工作日逦２．９逦３１逦２６．９逦５９逦９．３逡逑休息日逦２．３逦１１逦２３．２逦４７．３逦１０．３逡逑３）出行目的逡逑在本数据库中，，汽车按照出发地点和抵达地点的不同，将汽车出行目的以下几种情况：工作通勤、工作派遣、家庭相关、购物、社交娱乐等。其中家关的出行包括往返邮局／干洗／图书馆、接送小孩上学和往返教堂的行程。购乐为目的采用私家车出行的概率最高，占３８．４％，其次为社交娱乐，占全部

行驶里程,时长,平均行驶里程,行驶距离

５）平均行驶里程逡逑每段行程的平均距离为９．５８英里，平均行驶时长为２５．０１分钟，平均速度为逡逑２５．２２英里／小时。根据图２－２和图２－３，行驶里程根据出行目的的不同存在较大逡逑差异，平均通勤距离约是家庭相关出行的２倍，出行时长长达５４分钟。而购物逡逑娱乐就餐通常在离家距离较近的地点完成，因此行驶距离较短。逡逑６０邋逦逡逑■工作■非工作逡逑／■｜逡逑Ｓ３０邋－邋＿逦网逡逑１－１逦１逡逑＿邋ａ逡逑０邋邋：：邋！邋：：：邋！邋—＿：邋！邋杙逦１邋邋１逦二－二ｍ邋逡逑小于１逦１
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TK01;TM73

【相似文献】