電動汽車充電站運行調度策略研究
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【摘要】:針對高速公路電動汽車充電負荷對電網經濟性的影響,本文提出基于移動攜能的高速公路充電站運行調度策略并制定該運行調度策略的經濟實現方式。給予車主合理的經濟激勵,提高車主參與充電站運行調度的互動意愿,讓車主積極自愿地通過自身用車行為實現優(yōu)化后的運行調度策略。本文對充電站充電負荷運行調度策略的優(yōu)化分為兩步。第一步:日前預優(yōu)化,以平抑電網時空負荷、提高電網負荷率及減小負荷曲線峰谷差為目標,優(yōu)化高速公路沿線各充電站的充電功率,與未優(yōu)化情況下充電站的負荷曲線比較,給出充電站優(yōu)化調度功率曲線;第二步:實時優(yōu)化,考慮常規(guī)負荷、新能源出力、各充電站的充電負荷及各充電站的服務能力(與設備狀況等有關)的日前預測較實時預測均存在較大預測誤差,為降低由于負荷預測誤差造成的配電網運行的安全性及經濟性方面的影響,對高速公路充電站充電功率進行再優(yōu)化,修正日前預優(yōu)化所得到的充電站充電功率,并比較日前預優(yōu)化所得到的充電站充電功率,得到高速公路實時調度功率曲線。為配合上述高速公路充電站調度策略的實施,在充分分析高速公路充電站時空耦合特性的基礎上,將經濟學中電量-電價模型由單一時間尺度改進擴展到時間-空間雙尺度,將充電站調度策略轉換為合理可行的高速公路充電站充電電價制度,提高車主參與負荷調度、優(yōu)化電網運行的積極性。另外,本文充電站負荷調度都基于規(guī)劃合理的非應急狀況,假設各充電站均可以滿足最基本的充電需求。本文將補充分析充電站在制定了合理的調度策略及充電電價的基礎上,合理制定少量儲備電池充電計劃以滿足應急情況下的充電需求。在實施該運行調度策略及相應經濟實現方式的情況下,調度機構可以通過調度高速公路電動汽車用戶的充電行為以調節(jié)各充電站充電負荷,在接入新能源的同時改善了電網運行經濟性,并且降低了新能源出力隨機性對電網經濟性的影響,形成新能源出力與電動汽車充電負荷互補,提高電網運行對分布式能源消納率及接納電動汽車充電負荷的能力。
【關鍵詞】:電動汽車 充電站 移動攜能 調度策略 經濟激勵
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U491.8
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 論文研究背景及意義10-13
- 1.1.1 電動汽車發(fā)展現狀11
- 1.1.2 充電設施發(fā)展現狀11-12
- 1.1.3 城市內部及干道公路充電網絡分析12-13
- 1.2 國內外研究現狀13-15
- 1.3 本論文的主要研究內容15-18
- 第二章 電動汽車充電站移動攜能負荷模型18-32
- 2.1 電動汽車負荷時空分布特性分析18-20
- 2.1.1 電動汽車負荷時間分布特性分析18-20
- 2.1.2 電動汽車負荷空間分布特性分析20
- 2.2 電動汽車移動攜能模型建立20-22
- 2.2.1 強制攜能21
- 2.2.2 意愿攜能21-22
- 2.3 電動汽車充電站負荷模型及計算方法22-27
- 2.3.1 單輛電動汽車快充簡化模型23
- 2.3.2 電動汽車充電站負荷計算模型23-24
- 2.3.3 電動汽車充電站負荷計算24-27
- 2.4 電動汽車充電站移動攜能負荷模型建立及仿真27-30
- 2.5 本章小結30-32
- 第三章 電動汽車充電站運行調度策略32-44
- 3.1 電動汽車充電站運行調度策略總體框架32-33
- 3.2 電動汽車充電站日前調度策略33-40
- 3.2.1 目標函數33-37
- 3.2.2 約束條件37
- 3.2.3 優(yōu)化算法求解日前調度負荷37-40
- 3.3 電動汽車充電站實時調度策略40-42
- 3.3.1 目標函數40
- 3.3.2 約束條件40-41
- 3.3.3 優(yōu)化算法求解實時調度負荷41-42
- 3.4 本章小結42-44
- 第四章 充電站運行調度的經濟實現及儲備電池充電計劃44-52
- 4.1 電動汽車充電站充電電價制定方案44-48
- 4.1.1 電量電價彈性矩陣44-47
- 4.1.2 電量電價時空彈性矩陣47-48
- 4.2 電動汽車充電站儲備電池充電計劃48-51
- 4.2.1 目標函數48-49
- 4.2.2 約束條件49
- 4.2.3 優(yōu)化算法求解應急儲備電池充電計劃49-51
- 4.3 本章小結51-52
- 第五章 電動汽車充電站運行調度算例仿真52-62
- 5.1 電動汽車充電站運行調度算例建模52-54
- 5.2 電動汽車充電站運行調度算例分析54-60
- 5.2.1 日前電價54-56
- 5.2.2 實時電價56-60
- 5.3 本章小結60-62
- 第六章 總結與展望62-64
- 6.1 總結62
- 6.2 展望62-64
- 致謝64-66
- 參考文獻66-70
- 在讀期間科研成果70
【參考文獻】
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,本文編號:280825
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