基于需求响应的电动汽车有序充电策略的研究
发布时间：2021-03-19 22:26
随着经济的发展和环境的恶化,越来越多的电动汽车走进千家万户,电动汽车以其能效高、污染小的优点被各个国家所重视,但是随着电动汽车接入电网的增多,大量电动汽车无序充电将会对电网的安全经济运行带来压力。而如何使电动汽车有序充放电,并将其加以利用将是本文研究的重点。本文首先研究了电动汽车的电池寿命损耗,以锂离子电池为例分析了影响电池寿命的因素,并分别建立了充放电深度和温度对寿命影响的模型,对其中的充放电深度对寿命的影响模型进行了改进,使其在V2G中计算寿命损耗时更加准确。其次分析了影响电动汽车负荷的因素,并根据美国交通部对全美家用车辆行驶的调查结果（National Household Travel Survey,NHTS）分析了汽车第一次出行时间、日行驶里程和最后一次行程结束时间的概率密度分布。建立了电动汽车充电负荷模型,并以此通过蒙特卡洛法仿真得到300台电动汽车在一配电网内无序充电的负荷曲线,通过分析可得电动汽车的无序充电造成了负荷峰谷差的增大,威胁了电网的安全运行。最后,根据第二章得出的电动汽车电池损耗温度影响系数和充放电深度影响系数,建立了电动汽车参与度评估体系,通过评估用户的参与度...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内外电动汽车产业发展现状
1.2.2 电动汽车充放电负荷模型
1.2.3 电动汽车有序充放电策略
1.3 本文的主要工作
第2章 电动汽车电池的研究
2.1 引言
2.2 电动汽车电池
2.2.1 电动汽车动力电池的种类
2.2.2 动力电池的性能参数
2.3 电动汽车动力电池寿命
2.3.1 影响电池寿命的因素
2.4 数学模型
2.4.1 环境温度对电池寿命影响的数学模型
2.4.2 放电深度对电池寿命影响的数学模型
2.4.3 考虑放电深度的电动汽车电池损耗改进模型
2.5 V2G中电池寿命综合模型
2.6 小结
第3章 可入网电动汽车的数学模型及其对电网的影响
3.1 引言
3.2 影响电动汽车充电负荷的因素
3.2.1 电动汽车规模类型
3.2.2 电池特性
3.2.3 充电方式
3.2.4 电动汽车行为特性
3.3 充放电数学模型
3.3.1 无序模式的充电模型
3.3.2 单辆电动汽车的充放电模型
3.3.3 需求响应
3.4 电动汽车无序充电对配电网的影响分析
3.4.1 充电负荷建模过程
3.4.2 无序充电仿真算例
3.5 小结
第4章 电动汽车日内有序充放电策略
4.1 引言
4.2 用户参与度评估体系的建立
4.2.1 用户参与度综合评估方法
4.3 考虑用户利益的电动汽车有序充放电两阶段优化策略
4.3.1 优化变量
4.3.2 考虑用户侧收益的第一阶段优化
4.3.3 考虑配电网侧波动的第二阶段优化
4.4 电动汽车日内优先调度策略实现流程
4.5 算例分析
4.5.1 算例参数
4.5.2 仿真结果及分析
4.5.3 电动汽车渗透率对优化结果的影响
4.5.4 用户参与度选取比例对优化结果的影响
4.5.5 单辆电动汽车的荷电状态
4.6 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电模式对主动配电网的影响[J]. 和敬涵,谢毓毓,叶豪东,王小君,李智诚. 电力建设. 2015(01)
[2]考虑电动汽车充电负荷空间分布的系统特性分析[J]. 张明霞,田立亭,杨水丽,胡娟,侯朝勇. 电力系统保护与控制. 2014(21)
[3]计及储能寿命损耗的孤立微电网最优经济运行[J]. 沈玉明,胡博,谢开贵,向彬,万凌云. 电网技术. 2014(09)
[4]基于车辆行驶行为特性建模的电动汽车充放电策略与分析[J]. 王岱,管晓宏,吴江,高君宇. 电网技术. 2014(09)
[5]基于自适应遗传算法的规模化电动汽车智能充电策略研究[J]. 张聪,许晓慧,孙海顺,周鑫. 电力系统保护与控制. 2014(14)
[6]电动汽车参与V2G的最优峰谷电价研究[J]. 项顶,宋永华,胡泽春,徐智威. 中国电机工程学报. 2013(31)
[7]电动汽车充放电对电网影响研究综述[J]. 马玲玲,杨军,付聪,刘培,孙元章. 电力系统保护与控制. 2013(03)
[8]基于分时电价的电动汽车有序充电控制策略设计[J]. 孙晓明,王玮,苏粟,姜久春,徐丽杰,何宣虎. 电力系统自动化. 2013(01)
[9]换电模式下电动汽车电池充电负荷建模与有序充电研究[J]. 罗卓伟,胡泽春,宋永华,徐智威,贾龙. 中国电机工程学报. 2012(31)
[10]以降损为目标的电动汽车有序充电优化[J]. 占恺峤,宋永华,胡泽春,徐智威,贾龙. 中国电机工程学报. 2012(31)
硕士论文
[1]纯电动汽车用锂离子电池组液体冷却散热结构分析及优化[D]. 罗曼.重庆大学 2014
[2]混合动力汽车镍氢电池充放电特性研究[D]. 曲荣利.大连理工大学 2007
[3]电动汽车动力电源充放电技术研究[D]. 王智慧.长安大学 2007
本文编号：3090334
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内外电动汽车产业发展现状
1.2.2 电动汽车充放电负荷模型
1.2.3 电动汽车有序充放电策略
1.3 本文的主要工作
第2章 电动汽车电池的研究
2.1 引言
2.2 电动汽车电池
2.2.1 电动汽车动力电池的种类
2.2.2 动力电池的性能参数
2.3 电动汽车动力电池寿命
2.3.1 影响电池寿命的因素
2.4 数学模型
2.4.1 环境温度对电池寿命影响的数学模型
2.4.2 放电深度对电池寿命影响的数学模型
2.4.3 考虑放电深度的电动汽车电池损耗改进模型
2.5 V2G中电池寿命综合模型
2.6 小结
第3章 可入网电动汽车的数学模型及其对电网的影响
3.1 引言
3.2 影响电动汽车充电负荷的因素
3.2.1 电动汽车规模类型
3.2.2 电池特性
3.2.3 充电方式
3.2.4 电动汽车行为特性
3.3 充放电数学模型
3.3.1 无序模式的充电模型
3.3.2 单辆电动汽车的充放电模型
3.3.3 需求响应
3.4 电动汽车无序充电对配电网的影响分析
3.4.1 充电负荷建模过程
3.4.2 无序充电仿真算例
3.5 小结
第4章 电动汽车日内有序充放电策略
4.1 引言
4.2 用户参与度评估体系的建立
4.2.1 用户参与度综合评估方法
4.3 考虑用户利益的电动汽车有序充放电两阶段优化策略
4.3.1 优化变量
4.3.2 考虑用户侧收益的第一阶段优化
4.3.3 考虑配电网侧波动的第二阶段优化
4.4 电动汽车日内优先调度策略实现流程
4.5 算例分析
4.5.1 算例参数
4.5.2 仿真结果及分析
4.5.3 电动汽车渗透率对优化结果的影响
4.5.4 用户参与度选取比例对优化结果的影响
4.5.5 单辆电动汽车的荷电状态
4.6 小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车充电模式对主动配电网的影响[J]. 和敬涵,谢毓毓,叶豪东,王小君,李智诚. 电力建设. 2015(01)
[2]考虑电动汽车充电负荷空间分布的系统特性分析[J]. 张明霞,田立亭,杨水丽,胡娟,侯朝勇. 电力系统保护与控制. 2014(21)
[3]计及储能寿命损耗的孤立微电网最优经济运行[J]. 沈玉明,胡博,谢开贵,向彬,万凌云. 电网技术. 2014(09)
[4]基于车辆行驶行为特性建模的电动汽车充放电策略与分析[J]. 王岱,管晓宏,吴江,高君宇. 电网技术. 2014(09)
[5]基于自适应遗传算法的规模化电动汽车智能充电策略研究[J]. 张聪,许晓慧,孙海顺,周鑫. 电力系统保护与控制. 2014(14)
[6]电动汽车参与V2G的最优峰谷电价研究[J]. 项顶,宋永华,胡泽春,徐智威. 中国电机工程学报. 2013(31)
[7]电动汽车充放电对电网影响研究综述[J]. 马玲玲,杨军,付聪,刘培,孙元章. 电力系统保护与控制. 2013(03)
[8]基于分时电价的电动汽车有序充电控制策略设计[J]. 孙晓明,王玮,苏粟,姜久春,徐丽杰,何宣虎. 电力系统自动化. 2013(01)
[9]换电模式下电动汽车电池充电负荷建模与有序充电研究[J]. 罗卓伟,胡泽春,宋永华,徐智威,贾龙. 中国电机工程学报. 2012(31)
[10]以降损为目标的电动汽车有序充电优化[J]. 占恺峤,宋永华,胡泽春,徐智威,贾龙. 中国电机工程学报. 2012(31)
硕士论文
[1]纯电动汽车用锂离子电池组液体冷却散热结构分析及优化[D]. 罗曼.重庆大学 2014
[2]混合动力汽车镍氢电池充放电特性研究[D]. 曲荣利.大连理工大学 2007
[3]电动汽车动力电源充放电技术研究[D]. 王智慧.长安大学 2007
本文编号：3090334
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