本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車與電池儲(chǔ)能的優(yōu)化管理及效益分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于推廣電動(dòng)汽車能夠有效緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染,近年來受到了很多國家的政府、能源行業(yè)、電力公司的廣泛關(guān)注。然而,規(guī)�；碾妱�(dòng)汽車接入系統(tǒng)后,其充電行為的隨機(jī)性,會(huì)對電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性產(chǎn)生了一定的影響,電力行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。因此,如何科學(xué)設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車充電策略以降低用戶成本、改善系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,以及合理評估電動(dòng)汽車有序充電策略的綜合效益,就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在此背景下,本文對相關(guān)課題進(jìn)行了初步的研究,主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：(1)概述了電動(dòng)汽車充電負(fù)荷建模、有序充電管理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。首先,細(xì)致分析了電動(dòng)汽車充電負(fù)荷建模的影響因素,總結(jié)了現(xiàn)有的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法；之后,概述了電動(dòng)汽車與電力系統(tǒng)的交互影響,并根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)對電動(dòng)汽車有序充電策略進(jìn)行合理的分類；最后,從用戶、電力系統(tǒng)、社會(huì)三個(gè)角度對電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行了系統(tǒng)地梳理。(2)提出了電動(dòng)汽車有序充電分散控制策略。首先,深入分析了不同類型電動(dòng)汽車的充電特性,并建立了細(xì)致考慮用戶使用習(xí)慣的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算模型。之后,考慮實(shí)時(shí)電價(jià)對用戶充電行為的引導(dǎo)作用,構(gòu)建了以用戶充電成本最小為目標(biāo)的電動(dòng)汽車智能充電策略,并采用魯棒優(yōu)化理論來處理實(shí)時(shí)電價(jià)的不確定性。最后以實(shí)際算例仿真分析了實(shí)時(shí)電價(jià)引導(dǎo)下的智能充電策略在降低用戶充電成本、改善系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)越性。(3)評估了電動(dòng)汽車有序充電管理的潛在經(jīng)濟(jì)效益。首先,構(gòu)建了以平抑給定時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)為目標(biāo)的電動(dòng)汽車有序充電的優(yōu)化模型。之后,以電動(dòng)汽車無序充電情形為基準(zhǔn),從避免發(fā)輸電設(shè)備投資、降低配電系統(tǒng)擴(kuò)容成本、降低系統(tǒng)網(wǎng)損和降低輔助服務(wù)購買成本這4個(gè)方面,對實(shí)施有序充電管理可為電力系統(tǒng)投資和運(yùn)行這2個(gè)層面所帶來的潛在經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析,并建立了評估電動(dòng)汽車有序充電管理綜合效益的數(shù)學(xué)模型。最后,采用54節(jié)點(diǎn)算例配電系統(tǒng)對所提出的方法做了說明,算例結(jié)果表明,對電動(dòng)汽車進(jìn)行有序充電管理可帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益。(4)發(fā)展了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(battery energy storage system, BESS)平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的控制策略。首先,在介紹風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特性的基礎(chǔ)上,建立了儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,考慮到儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的充放電行為與下一時(shí)刻的電池狀態(tài)的交互影響,在滿足實(shí)際運(yùn)行中儲(chǔ)能電池自身運(yùn)行約束的基礎(chǔ)上,提出了儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電場出力波動(dòng)的改進(jìn)控制策略。之后,發(fā)展了以最小化風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合出力波動(dòng)越限概率為目標(biāo)的儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制策略。最后,以某實(shí)際的風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)為例,對所提出的控制策略應(yīng)用于平抑風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)出力波動(dòng)的效果進(jìn)行分析,仿真結(jié)果證明了所提方法的合理性和有效性。最后對本論文中所作的初步研究進(jìn)行了總結(jié),并指出了該領(lǐng)域有待進(jìn)一步深入研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 充電負(fù)荷 有序充電 綜合效益 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;TM614
【目錄】：

• 項(xiàng)目資助5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-15
• 1 緒論15-24
• 1.1 研究背景及意義15-16
• 1.2 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷建模分析16-18
• 1.2.1 影響電動(dòng)汽車充電負(fù)荷建模的因素分析16-17
• 1.2.2 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的計(jì)算方法17-18
• 1.3 電動(dòng)汽車與電力系統(tǒng)的交互影響及協(xié)調(diào)策略18-21
• 1.3.1 電動(dòng)汽車充電行為對電力系統(tǒng)的影響18-19
• 1.3.2 電動(dòng)汽車有序充放電管理策略19-21
• 1.4 電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)價(jià)值21-23
• 1.4.1 電動(dòng)汽車對用戶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值21
• 1.4.2 電動(dòng)汽車對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值21-22
• 1.4.3 電動(dòng)汽車對社會(huì)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值22-23
• 1.5 本文的主要研究工作23-24
• 2 電動(dòng)汽車有序充電管理策略24-40
• 2.1 引言24-25
• 2.2 電動(dòng)汽車充電行為分析25-27
• 2.2.1 電動(dòng)公交車充電模式25-26
• 2.2.2 電動(dòng)出租車充電模式26-27
• 2.2.3 電動(dòng)公務(wù)車充電模式27
• 2.2.4 電動(dòng)物流、環(huán)衛(wèi)車充電模式27
• 2.2.5 電動(dòng)私家車充電模式27
• 2.3 電動(dòng)汽車充電策略27-31
• 2.3.1 無序充電策略27-29
• 2.3.2 峰谷電價(jià)引導(dǎo)下的延時(shí)充電策略29
• 2.3.3 實(shí)時(shí)電價(jià)引導(dǎo)下的智能充電策略29-31
• 2.4 算例分析31-39
• 2.4.1 無序充電模式下的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷31-33
• 2.4.2 峰谷電價(jià)引導(dǎo)下的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷33-34
• 2.4.3 智能充電策略下的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷34-37
• 2.4.4 靈敏度分析37-39
• 2.5 結(jié)語39-40
• 3 電動(dòng)汽車有序充電管理的綜合效益分析40-53
• 3.1 引言40-41
• 3.2 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷41-43
• 3.2.1 有序充電負(fù)荷模型41-42
• 3.2.2 無序充電負(fù)荷42-43
• 3.3 投資層面的經(jīng)濟(jì)效益分析43-46
• 3.3.1 避免發(fā)輸電設(shè)備的投資成本43-44
• 3.3.2 降低配電系統(tǒng)的擴(kuò)容成本44-46
• 3.4 運(yùn)行層面的經(jīng)濟(jì)效益分析46-47
• 3.4.1 降低系統(tǒng)網(wǎng)損46
• 3.4.2 降低輔助服務(wù)購買成本46-47
• 3.5 電動(dòng)汽車有序充電管理綜合效益評估模型47-48
• 3.6 算例分析48-52
• 3.6.1 概述48
• 3.6.2 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷48-49
• 3.6.3 效益測算49-52
• 3.7 結(jié)論52-53
• 4 儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的優(yōu)化控制策略53-63
• 4.1 引言53-54
• 4.2 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特性54-56
• 4.2.1 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)54-55
• 4.2.2 風(fēng)力發(fā)電特性及相關(guān)參數(shù)的確定55-56
• 4.2.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)特性56
• 4.3 風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)控制策略56-59
• 4.3.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型56-57
• 4.3.2 BESS常規(guī)控制策略57-58
• 4.3.3 BESS改進(jìn)控制策略58-59
• 4.3.4 BESS優(yōu)化控制策略59
• 4.4 算例分析59-62
• 4.4.1 控制策略效果分析60-61
• 4.4.2 BESS容量對于平抑效果的影響61-62
• 4.5 結(jié)論62-63
• 5 結(jié)論和展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果71-72
• 致謝72

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