發(fā)布時間：2017-10-05 16:13

  本文關(guān)鍵詞：基于V2G技術(shù)的電動汽車參與微電網(wǎng)調(diào)頻研究

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)增長,各國對能源的需求量越來越高。同時,化石燃料大量燃燒,加劇了環(huán)境污染與溫室效應(yīng)。為了解決能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題,電動汽車技術(shù)受到了各國的高度重視。電動汽車是最有發(fā)展前景的一類新能源汽車,電動汽車是我國新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向。大規(guī)模的電動汽車入網(wǎng),給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)�？扇刖W(wǎng)電動汽車(Vehicle to Grid,V2G),即可作為可控負(fù)荷,又可作為分布式電源,來緩解間歇性新能源入網(wǎng)引起的波動,提供調(diào)頻服務(wù)。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,本文展開了進(jìn)一步研究。據(jù)統(tǒng)計大多數(shù)汽車一天中絕大部分時間處于閑置狀態(tài),合理利用閑置在電動汽車電池內(nèi)的電能,有利于優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。V2G技術(shù)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)友好互動的前提條件。本文首先對V2G技術(shù)的概念與V2G系統(tǒng)的組成做簡要介紹,并對電動汽車向電網(wǎng)提供削峰填谷、輔助服務(wù)、平抑?jǐn)_動等服務(wù)的可行性和優(yōu)勢進(jìn)行了分析。針對電動汽車不同的充換電管理方式,提出了分散接入、集中接入和基于微電網(wǎng)的V2G三種入網(wǎng)模式。介紹了電動汽車車載電池的模型以及初始電量的概率模型,為下文的分析奠定理論基礎(chǔ)。然后,本文對含電動汽車的孤島微電網(wǎng)調(diào)頻進(jìn)行了研究。分別分析了柴油發(fā)電機(jī)和電動汽車的調(diào)頻特性,并基于電動汽車的調(diào)頻特性制定了電動汽車參與孤島微電網(wǎng)調(diào)頻的控制策略。搭建了以柴油發(fā)電機(jī)組為主電源,電動汽車為輔助調(diào)頻的微電網(wǎng)調(diào)頻模型。最后基于所搭建的模型在Matlab/Simulink仿真平臺對所提出的調(diào)頻控制策略的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,仿真結(jié)論表明電動汽車參與孤島微電網(wǎng)調(diào)頻是可行的。最后就如何對大規(guī)模電動汽車的充放電進(jìn)行合理控制和管理使其在調(diào)頻市場收益最大化進(jìn)行了深入的研究和分析�；趯﹄妱悠噮⑴c微電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)涉及的各參與方利益的分析,提出以電動汽車代理商收益最大化為目標(biāo),以電動汽車電池的電荷狀態(tài)、電池充放電不同時、用戶充電需求為約束,確定了優(yōu)化模型；并采用粒子群算法對提出的電動汽車提供調(diào)頻服務(wù)收益模型求解,通過算例驗(yàn)證在電力市場環(huán)境下電動汽車通過電動汽車控制中心提供調(diào)頻服務(wù)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 V2G技術(shù) 調(diào)頻 微電網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景和意義10-12
• 1.2 V2G技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)頻研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和工作16-19
• 第2章 V2G入網(wǎng)模式及初始電量分析19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 V2G技術(shù)概念及應(yīng)用分析19-24
• 2.2.1 V2G技術(shù)的概念19-20
• 2.2.2 V2G技術(shù)的發(fā)展歷史20-21
• 2.2.3 V2G系統(tǒng)的組成21-23
• 2.2.4 V2G技術(shù)的應(yīng)用分析23-24
• 2.3 V2G入網(wǎng)模式24-27
• 2.3.1 分散接入25-26
• 2.3.2 集中接入26
• 2.3.3 基于微網(wǎng)的V2G模式26-27
• 2.4 電動汽車車載電池模型及SOC的概率模型27-30
• 2.4.1 電池模型27
• 2.4.2 SOC的概率模型27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 電動汽車在微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時的調(diào)頻研究31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 微電網(wǎng)調(diào)頻31-34
• 3.2.1 分布式電源和負(fù)荷的頻率特性31-33
• 3.2.2 微電網(wǎng)一次調(diào)頻33-34
• 3.2.3 微電網(wǎng)二次調(diào)頻34
• 3.3 調(diào)頻電源特性34-35
• 3.3.1 柴油發(fā)電機(jī)組34-35
• 3.3.2 小規(guī)模電動汽車/儲能電站調(diào)頻電源35
• 3.4 電動汽車參與微電網(wǎng)調(diào)頻控制策略35-37
• 3.5 含電動汽車的微電網(wǎng)調(diào)頻模型37-40
• 3.5.1 微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)37-38
• 3.5.2 電動汽車的充放電靜態(tài)頻率特性模型38-39
• 3.5.3 柴油發(fā)電機(jī)組的頻率控制模型39-40
• 3.5.4 含電動汽車的微電網(wǎng)調(diào)頻模型40
• 3.6 算例與分析40-44
• 3.6.1 負(fù)荷突增情況下微電網(wǎng)調(diào)頻控制動態(tài)過程41-42
• 3.6.2 負(fù)荷突減情況下微電網(wǎng)調(diào)頻控制動態(tài)過程42-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第4章 電動汽車參與微電網(wǎng)調(diào)頻服務(wù)收益評估45-57
• 4.1 引言45-46
• 4.2 電動汽車控制中心46-49
• 4.2.1 調(diào)頻方式46
• 4.2.2 充放電控制系統(tǒng)46-49
• 4.3 電動汽車參與調(diào)頻的收益計算模型49-52
• 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)49-51
• 4.3.2 約束條件51-52
• 4.4 電動汽車調(diào)頻收益數(shù)學(xué)模型求解52-53
• 4.4.1 求解算法—粒子群算法52
• 4.4.2 優(yōu)化規(guī)劃模型的求解步驟52-53
• 4.5 算例仿真與分析53-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 附錄A 攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果64-65
• 致謝65

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本文編號：977751