含電動汽車與分布式能源的配電網(wǎng)絡能量優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-07-20 20:14
本文關鍵詞:含電動汽車與分布式能源的配電網(wǎng)絡能量優(yōu)化
更多相關文章: 分布式能源 電動汽車 冷熱電聯(lián)供 能量優(yōu)化 配電網(wǎng)
【摘要】:隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,對能源的需求持續(xù)增加,面對日益嚴峻的化石能源危機和環(huán)境污染問題,清潔能源代替化石能源將成為全球能源體系的必然發(fā)展趨勢。分布式能源系統(tǒng)可以有效的開發(fā)利用清潔能源,同時電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比具有節(jié)能減排的明顯優(yōu)勢。在此背景下,研究含分布式能源與電動汽車的配電網(wǎng)能量優(yōu)化有重要的理論和工程價值。首先,本文對電動汽車進行用戶行為特性的分析及數(shù)學建模,然后對各入網(wǎng)的分布式能源(光伏系統(tǒng)、蓄電池、微型燃氣輪機、燃料電池、風力發(fā)電系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)的同步發(fā)電機)進行運行原理分析和數(shù)學建模。其次,將作為清潔能源和可再生資源的太陽能加入可以實現(xiàn)能量梯級利用的冷熱電聯(lián)供(CCHP)系統(tǒng),為了降低光伏發(fā)電系統(tǒng)出力的隨機性,設計了一種可以平滑輸出功率的光伏蓄電池系統(tǒng),并將其與傳統(tǒng)的CCHP系統(tǒng)相結(jié)合構建了一個綜合型的聯(lián)供系統(tǒng)。在熱跟隨(FTL)和電跟隨(FEL)兩種運行模式下,考慮電動汽車充電負荷的影響,評估環(huán)境成本和全壽命周期成本兩個指標。最后,基于電動汽車的時空特性模型,研究了電動汽車在無序充電和有序充放電策略下對配電網(wǎng)絡有功損耗和電壓偏移的影響。考慮分布式電源的運行特性,構建了分布式電源的潮流計算模型。在電動汽車有序充放電的基礎上,以一天24小時為基礎,建立了包括網(wǎng)絡損耗、發(fā)電成本、污染物處理費用、綜合性能四個目標函數(shù),采用改進的粒子群算法,求解含電動汽車與分布式電源的配電網(wǎng)絡最優(yōu)潮流。利用IEEE33算例系統(tǒng),驗證了模型和算法的正確性。
【關鍵詞】:分布式能源 電動汽車 冷熱電聯(lián)供 能量優(yōu)化 配電網(wǎng)
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM74
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-16
- 第一章 緒論16-22
- 1.1 課題的研究背景16-18
- 1.2 國內(nèi)外冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀18-19
- 1.3 國內(nèi)外配電網(wǎng)能量優(yōu)化的發(fā)展和研究現(xiàn)狀19
- 1.4 國內(nèi)外電動汽車的發(fā)展和研究現(xiàn)狀19-20
- 1.5 本文的主要研究工作20-22
- 第二章 電動汽車及分布式電源的數(shù)學建模22-36
- 2.1 電動汽車22-23
- 2.1.1 電動汽車的用戶行為分析22
- 2.1.2 電動汽車的時空特性建模22-23
- 2.2 光伏系統(tǒng)23-25
- 2.2.1 光伏發(fā)電的原理23-24
- 2.2.2 光伏陣列的數(shù)學模型24-25
- 2.3 蓄電池25-27
- 2.3.1 蓄電池的工作原理25-26
- 2.3.2 蓄電池的數(shù)學建模26-27
- 2.4 微型燃氣輪機27-29
- 2.4.1 微型燃氣輪機的工作原理27-29
- 2.4.2 微型燃氣輪機的數(shù)學模型29
- 2.5 燃料電池29-31
- 2.5.1 燃料電池的工作原理29-30
- 2.5.2 燃料電池的數(shù)學模型30-31
- 2.6 風力發(fā)電系統(tǒng)31-34
- 2.6.1 風力發(fā)電的原理31-32
- 2.6.2 風力發(fā)電的數(shù)學模型32-34
- 2.7 熱電聯(lián)產(chǎn)同步發(fā)電機34
- 2.8 本章小結(jié)34-36
- 第三章 含光伏蓄電池系統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)運行模式評估36-50
- 3.1 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的能量流程分析37-38
- 3.2 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行模式38
- 3.2.1 熱跟隨模式38
- 3.2.2 電跟隨模式38
- 3.3 計及全壽命周期的評價指標38-41
- 3.3.1 環(huán)境成本費用39-40
- 3.3.2 全壽命周期成本40-41
- 3.4 算例分析41-48
- 3.4.1 電動汽車無序充電負荷預測43-44
- 3.4.2 光伏蓄電池系統(tǒng)44-46
- 3.4.3 光伏蓄電池系統(tǒng)對冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的影響46-47
- 3.4.4 環(huán)境指標比較47
- 3.4.5 全壽命周期指標比較47-48
- 3.5 本章小結(jié)48-50
- 第四章 含電動汽車與分布式電源的配電網(wǎng)最優(yōu)潮流50-68
- 4.1 最優(yōu)潮流的目標函數(shù)50-53
- 4.1.1 系統(tǒng)的網(wǎng)絡有功功率損耗50-51
- 4.1.2 系統(tǒng)的發(fā)電成本51
- 4.1.3 系統(tǒng)的污染物處理費用51-52
- 4.1.4 系統(tǒng)綜合性能52-53
- 4.2 最優(yōu)潮流的約束條件53
- 4.2.1 等式約束條件53
- 4.2.2 不等式約束條件53
- 4.3 最優(yōu)潮流的潮流算法53-55
- 4.4 最優(yōu)潮流的尋優(yōu)算法55-57
- 4.4.1 粒子群算法的位置和速度更新公式56
- 4.4.2 自適應慣性因子56
- 4.4.3 加強學習因子56-57
- 4.4.4 改進粒子群算法的計算步驟57
- 4.5 算例分析57-66
- 4.5.1 算例系統(tǒng)57-58
- 4.5.2 電動汽車的對配電網(wǎng)絡的影響分析58-61
- 4.5.3 含電動汽車與分布式電源的配電網(wǎng)絡最優(yōu)潮流61-63
- 4.5.4 改進的PSO算法與傳統(tǒng)PSO算法對比的分析63-64
- 4.5.5 不同目標函數(shù)下分布式電源的出力分析64-66
- 4.5.6 不同目標函數(shù)下節(jié)點電壓的對比分析66
- 4.6 本章小結(jié)66-68
- 第五章 結(jié)論與展望68-71
- 5.1 本文的主要工作總結(jié)68-69
- 5.2 對今后工作的展望與建議69-71
- 參考文獻71-76
- 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況76
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 吳紅斌;王東旭;劉星月;;太陽能冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的策略評估和優(yōu)化配置[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年21期
2 黃小慶;楊夯;陳頡;江磊;曹一家;;基于LCC和量子遺傳算法的電動汽車充電站優(yōu)化規(guī)劃[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年17期
3 李正茂;張峰;梁軍;,
本文編號:569790
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