本文關鍵詞：電動汽車充電負荷對配電變壓器壽命損失的影響研究

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【摘要】：隨著環(huán)境不斷的惡化,能源形勢的日益嚴峻,世界各國已經出現(xiàn)了環(huán)境、能源問題制約經濟持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)象。電動汽車在能耗方面具有一定的優(yōu)勢,不但可以緩解我國的石油使用壓力,而且減少了我國二氧化碳的排放,對環(huán)境的改善有很大的幫助。電動汽車充電負荷的急劇增加,將對電網的輸、配電容量以及安全運行提出更高的要求。電動汽車充電對電網的影響主要在配電網方面,目前在對配網規(guī)劃、電能質量及經濟運行等方面研究較多,研究其對配網影響的基礎是充電負荷的計算及分布情況。充電負荷計算的影響因素較多,包括起始荷電狀態(tài)SOC、起始充電時間、電動汽車數量及運行規(guī)律等。在很多的電動汽車充電負荷計算方法中都是按電動汽車發(fā)展趨勢來確定其數量,而沒有考慮到充電高峰有沒有充電位置。本文考慮到在高峰充電時段應該以具體充電位置數量來替代電動汽車數量更為準確,由于不同功能區(qū)域的電動汽車車位數量也不同,而且人們工作日和節(jié)假日的出行目的不同導致不同功能區(qū)域的電動汽車充電負荷特性差異很大。所以本文首先通過Mamdani模糊推理方法及停車需求方法來確定不同功能區(qū)域在不同滲透率下的電動汽車車位數量,然后將車位數量作為基于蒙特卡洛模擬的電動汽車充電負荷計算方法中的一個約束條件來計算不同功能區(qū)域中工作日和節(jié)假日的充電負荷,根據計算得到的充電負荷曲線來分析工作日和節(jié)假日充電負荷對不同功能區(qū)域的影響,并得到一天充電負荷具體的峰谷時間段和峰谷差。目前電動汽車充電負荷對配網的影響研究主要在配網調度這個層面,比如一個區(qū)域的整體充電負荷的計算及其對配網的影響,對于配電設施層面的影響研究較少。本文將對配電設施中的主要設備配電變壓器壽命損失進行計算分析,結合不同功能區(qū)域工作日和節(jié)假日的電動汽車充電負荷,通過變壓器壽命評估模型中的熱點溫度評估模型(差分方程)來計算配電變壓器壽命損失,并分析對比各功能區(qū)域工作日和節(jié)假日充電負荷對配電變壓器壽命損失的影響程度以及一天的壽命損失時間。根據不同功能區(qū)域工作日和節(jié)假日的電動汽車充電負荷求得峰值時間段的充電負荷所占配電變壓器容量的比值,分析充電負荷峰值對配電變壓器的影響,考慮配電變壓器選取以及擴容等問題。通過對不同功能區(qū)的充電負荷曲線進行分析可以知道不同功能區(qū)的工作及生活性質不同以及人們的生活習慣對充電負荷的影響很大。如果通過有效的的措施進行削峰填谷則可以提高配網的經濟運行。通過疊加電動汽車充電負荷后配電變壓器一天的壽命損失時間和基礎負載對變壓器一天的壽命損失時間進行對比,電動汽車充電負荷對商業(yè)區(qū)、居住區(qū)和公務區(qū)配變壽命損失都有一定的影響,而且居住區(qū)影響非常明顯。根據各功能區(qū)充電負荷峰值與配電變壓器容量的比值得到配電變壓器擴容的條件。
【關鍵詞】：模糊邏輯 電動汽車充電負荷 蒙特卡洛模擬 變壓器壽命評估
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究的目的與意義12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國內外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢12-14
• 1.2.2 電動汽車充電對輸電網的影響14
• 1.2.3 電動汽車充電對配網規(guī)劃的影響14-15
• 1.2.4 電動汽車充電對配網電能質量及經濟運行的影響15-16
• 1.2.5 電動汽車充電負荷計算方法16
• 1.3 本文的主要研究工作16-18
• 第二章 基于停車需求的電動汽車空間分布特性18-34
• 2.1 空間分布影響因素的選擇18
• 2.2 各功能區(qū)域評價因子的選擇和評價系統(tǒng)的建立18-24
• 2.2.1 模糊邏輯的Mamdani推理方法18
• 2.2.2 商業(yè)區(qū)用地適應性推理規(guī)則18-21
• 2.2.3 居住區(qū)用地適應性推理規(guī)則21-22
• 2.2.4 公務區(qū)用地適應性推理規(guī)則22-24
• 2.3 各功能區(qū)域適應度評分及土地分配計算24-30
• 2.3.1 商業(yè)區(qū)適應度評分計算方法24-25
• 2.3.2 居住區(qū)適應度評分計算方法25-26
• 2.3.3 公務區(qū)適應度評分計算方法26
• 2.3.4 各功能區(qū)域土地分配及算例分析26-30
• 2.4 基于停車需求的電動汽車空間分布30-33
• 2.4.1 停車需求研究的意義30
• 2.4.2 基于土地利用的停車需求預測模型30-31
• 2.4.3 電動汽車空間分布的算例分析31-33
• 2.5 本章小結33-34
• 第三章 各功能區(qū)域電動汽車充電負荷特性34-52
• 3.1 商業(yè)區(qū)電動汽車充電負荷特性計算及算例分析34-42
• 3.1.1 商業(yè)區(qū)電動汽車充電負荷計算方法34-36
• 3.1.2 商業(yè)區(qū)電動汽車充電負荷特性分析36-42
• 3.2 居住區(qū)電動汽車充電負荷特性計算及算例分析42-46
• 3.2.1 居住區(qū)電動汽車充電負荷計算方法42-43
• 3.2.2 居住區(qū)電動汽車充電負荷特性分析43-46
• 3.3 公務區(qū)電動汽車充電負荷特性計算及算例分析46-49
• 3.3.1 公務區(qū)電動汽車充電負荷計算方法47
• 3.3.2 公務區(qū)電動汽車充電負荷特性分析47-49
• 3.4 綜合區(qū)域電動汽車充電負荷特性計算及算例分析49-50
• 3.5 本章小結50-52
• 第四章 各功能區(qū)域電動汽車充電負荷對配電變壓器壽命損失的影響52-76
• 4.1 變壓器壽命評估52-59
• 4.1.1 變壓器壽命損失的影響因素52-54
• 4.1.2 變壓器壽命損失評估模型54-59
• 4.2 電動汽車充電負荷對變壓器壽命損失的計算及算例分析59-74
• 4.2.1 商業(yè)區(qū)電動汽車充電負荷對變壓器壽命損失的影響60-65
• 4.2.2 居住區(qū)電動汽車充電負荷對變壓器壽命損失的影響65-70
• 4.2.3 公務區(qū)電動汽車充電負荷對變壓器壽命損失的影響70-74
• 4.3 本章小結74-76
• 第五章 總結與展望76-78
• 5.1 全文工作總結76-77
• 5.2 后續(xù)研究工作展望77-78
• 致謝78-80
• 參考文獻80-84
• 附錄 作者攻讀碩士期間參加的科研項目84
• 一、參加的科研項目84

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