【摘要】：隨著汽車保有量的持續(xù)增長,汽車尾氣的排放已成為造成大氣污染的重要原因之一,霧霾天氣的頻頻發(fā)生已經(jīng)影響到大部分城市的生活了,使人們對環(huán)境問題越來越關注,同時,隨著石油等不可再生能源的消費不斷增加,電動汽車因使用清潔能源且尾氣零排放等優(yōu)點,所以促進了電動汽車領域的快速發(fā)展,由于電動汽車領域規(guī)模不斷擴大,電動汽車的大規(guī)模普及將成為未來發(fā)展的必然趨勢。由于眾多電動汽車接入配電網(wǎng)充電,使得配電網(wǎng)絡的結構日趨復雜,造成配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗增大等問題。如果電動汽車在負荷高峰期進行充電,這種情況下導致配電網(wǎng)絡負擔會變得更重,從而影響電力系統(tǒng)的供電電能質量。配電網(wǎng)重構可在不需要大量投資的情況下降低配電網(wǎng)絡損耗,同時電動汽車的動力電池也可以作為移動儲能單元,在電動汽車停駐時如何對其進行有效利用。本文對V2G模式下的電動汽車與配電網(wǎng)重構問題展開了研究。分析了電動汽車在配電網(wǎng)中的行駛特性,以NHTS采集的車輛數(shù)據(jù)為基礎,得出了車輛全天中第一次出行時刻分布、全天中最后一次返家時刻分布以及車輛在全天中的行駛里程。電動汽車的充放電主要是通過V2G充放電機完成,本文制定了相應的控制策略,在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建電動汽車充放電系統(tǒng)模型,根據(jù)仿真結果分析電動汽車放電給電網(wǎng)時,輸出電流、電壓及輸出功率等的變化。針對配電網(wǎng)閉環(huán)設計、開環(huán)運行且網(wǎng)絡支路繁多的特點。在進行配電網(wǎng)重構過程中,需要不斷的進行潮流計算,由于反復調用,則對快速性要求較高,所以,本文采用改進的前推回代算法進行潮流計算,此方法易于編程和計算;在此基礎上再對目標函數(shù)進行計算。當電動汽車處于充電狀態(tài)時,作為電力負荷使配電網(wǎng)絡的損耗增加、供電電壓下降等問題,因此采用配電網(wǎng)重構進行降低線損和改善電壓質量,采用了一種改進的遺傳算法,它可以確保遺傳操作中的個體均是可行解,大大縮短了配電網(wǎng)重構過程中尋優(yōu)時間和對初始種群的依賴。反之,電動汽車處于放電狀態(tài)時,作為移動儲能單元,可以向電網(wǎng)反饋電能,在此情況下再考慮配電網(wǎng)重構。本文利用IEEE33節(jié)點系統(tǒng)進行仿真,通過仿真結果對比同等負荷情況下,考慮電動汽車放電時進行重構后有功網(wǎng)損和電壓質量與未考慮電動汽車放電時直接進行重構后更優(yōu)。
【圖文】：

圖 1.1 V2G 示意圖V2G 具有兩大優(yōu)點，對電動汽車用戶來說，第一點節(jié)省費用；第二點可獲益和電價補償。對電動汽車電網(wǎng)來說，具有削峰補谷、旋轉備用[45]和抑制電低。聯(lián)絡開關和分段開關普遍存在于配電網(wǎng)絡結構中；它們可以用在故障隔離電恢復和結構優(yōu)化三方面。在系統(tǒng)運行時，通過開關的再組合可以進一步提統(tǒng)的可靠性和減少網(wǎng)損等。配電網(wǎng)重構通過兩類開關的組合狀態(tài)來優(yōu)化配電結構進一步改變配電網(wǎng)絡的拓撲結構。在饋線或變電站之間進行轉移負荷，影響系統(tǒng)中功率的流動，最終使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)下。配電網(wǎng)重構與 V2G 模式下電動汽車的關系，兩者的最終目的是一樣的，，希高能源利用率，避免浪費。因此，可以在電網(wǎng)負荷處于高峰時期，電動汽車放電狀態(tài)向電網(wǎng)反饋電能[46]，作為一個電源使用，在此基礎上，再進行配電構，這可以進一步提高系統(tǒng)可靠性、降低損耗、均衡負荷和改善供電電壓質量對于電動汽車不向電網(wǎng)反饋電能而直接進行配電網(wǎng)重構更優(yōu)一些。

負荷曲線造成影響。上所述，本篇論文的研究對象是以慢充形式為主。動汽車的行駛特性用 NHTS 車輛出行的采集數(shù)據(jù)作為基礎[55]，將家庭用車設為本章的。家用車輛在配電網(wǎng)中的行駛路徑有很明顯的特點，與其相關的參刻、到達時刻和行駛里程[56]。正常情況下，家用車輛在一天首次出多為居住的生活區(qū)，終點大部分為上班的目的地（工作區(qū)）；而當天一次出行大多是從為工作地出發(fā)，終點幾乎都為居住的生活區(qū)�，F(xiàn)：1）將配電網(wǎng)簡單的分為兩個區(qū)域：生活區(qū)和工作區(qū)，一天中電動活區(qū)要么就在工作區(qū)。2）電動汽車用戶一天的第一次出行路線是從區(qū)，而最后一次出行路線是從工作區(qū)到生活區(qū)，這一天中，其他出作區(qū)內活動。以 2009 年美國交通部對全美家用車輛的調查數(shù)據(jù)[57]析后，車輛全天第一次出行時間分布如圖 2.1 所示。
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM727

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本文編號：2708599