多目标有序充电控制研究

发布时间：2017-09-22 01:41

  本文关键词：多目标有序充电控制研究

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【摘要】：电动汽车的推广使用能够有效减少传统化石燃料的使用、降低碳排放,随着电池使用成本的降低、整车制造技术的增强与充电设备平台的完善,电动汽车迎来快速发展时段,其保有量将与日俱增。由于用户对车辆的充电行为习惯不同,大量电动车随机无序的充电行为将会对配电网络系统运行安全造成一些负面的效应。在对电动车辆的充电负荷特性分析基础上,探究有效的充电调控策略引导车主的充电行为,改善配电网峰谷差率与运行稳定性。本文围绕电动汽车的有序充电调控问题,开展的研究工作内容有:(1)分析电动车辆的充电负荷特性,结合蒙特卡洛法,对之建模仿真。实验结果表明,大量电动汽车的随机无序充电行为将增大配电网峰谷差值、系统运行风险加大、电网经济效益降低。(2)研究双层优化调控策略与分时电价调控策略对电动车辆有序充电的调控效果,对二者分别进行建模分析。结合采样数据设计算例,模拟仿真验证这两种策略的调控效果。实验结果显示,相对无序充电模式,二者均能起一定的优化调控效果;但双层优化调控方案存在午间时段调控能力不足的缺陷,分时电价调控方案易引起晚间电价竞争充电风险。(3)综合分析前述两种调控方案的仿真结果,结合V2G理念,提出微网动态调控电动车辆多目标情景下有序充电解决方案,对微网调控系统分析建模,制定动态电价引导方案。算例仿真结果表明,该调控策略能从充电经济效益角度,较好的引导车辆参与有序充电调控,在一定程度上弥补了(2)中两种策略的不足,具有相对较好的充电调控实践价值与参考意义。
【关键词】：电动汽车 有序充电 双层优化 分时电价 动态调控
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.8;TM73
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题背景及意义11-13
• 1.1.1 电动汽车发展现状11-12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 对有序充电的研究13-15
• 1.2.2 对电价引导机制的研究15
• 1.2.3 对V2G的研究15-17
• 1.3 本文主要工作内容17-19
• 第二章 电动车辆充电对配电网影响与充电负荷建模19-37
• 2.1 电动汽车类别与充电方式19-22
• 2.1.1 电动汽车类别19-20
• 2.1.2 充电模式20-22
• 2.2 电动汽车充电对配电网影响22-25
• 2.2.1 车辆充电负荷对配电网的影响22-23
• 2.2.2 充电设备对配电网的影响23
• 2.2.3 削峰填谷措施对配电网的益处23-25
• 2.3 电动汽车负荷因素分析25-27
• 2.3.1 电池充电特性26
• 2.3.2 车辆电池充电电量26-27
• 2.3.3 车辆充电时间27
• 2.4 蒙特卡洛法充电负荷预测分析27-30
• 2.4.1 蒙特卡洛法简介27-28
• 2.4.2 基于蒙特卡洛法充电负荷预测28-30
• 2.5 无序充电预测仿真30-35
• 2.5.1 仿真设计30-31
• 2.5.2 仿真结果31-32
• 2.5.3 仿真分析32-35
• 2.6 本章小结35-37
• 第三章 双层优化与分时电价调控策略分析37-54
• 3.1 双层优化有序充电调控策略37-40
• 3.1.1 上层模型37-39
• 3.1.2 下层模型39-40
• 3.2 双层优化调控仿真分析40-47
• 3.2.1 仿真条件40-42
• 3.2.2 仿真算法42-43
• 3.2.3 仿真结果与分析43-47
• 3.3 分时电价有序充电调控策略47-49
• 3.3.1 目标函数47-49
• 3.3.2 约束条件49
• 3.4 分时电价调控仿真分析49-53
• 3.4.1 仿真条件49-50
• 3.4.2 仿真算法50-52
• 3.4.3 仿真结果与分析52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 微网动态有序充电策略54-64
• 4.1 微网调控模型54-55
• 4.1.1 目标函数54-55
• 4.1.2 约束条件55
• 4.2 动态调整机制55-59
• 4.2.1 动态电价调整方案56-58
• 4.2.2 有序调控流程58-59
• 4.3 仿真分析59-63
• 4.3.1 仿真条件59-61
• 4.3.2 仿真结果与分析61-63
• 4.4 本章小结63-64
• 总结64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 作者简介72

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本文编号：898096