本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷模型辨識(shí)及其對(duì)配電電壓的影響

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【摘要】：隨著電動(dòng)汽車(chē)(Electric Vehicle,EV)保有量逐步增大,充電負(fù)荷也將會(huì)成為重要的影響配電網(wǎng)運(yùn)行性能的成分之一。為客觀(guān)評(píng)估大量充電負(fù)荷對(duì)包括電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性在內(nèi)的多種不良運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),需要利用適當(dāng)?shù)姆治龉ぞ�、采用比較準(zhǔn)確的充電負(fù)荷數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。目前,立足EV動(dòng)力電池直流側(cè)建立的等效電路模型,無(wú)法直接應(yīng)用于電網(wǎng)級(jí)的分析;簡(jiǎn)單以恒功率特性表示的充電負(fù)荷模型,無(wú)法代表所有典型充電模式的負(fù)荷特性,常導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在較大偏差。為探究服務(wù)于電網(wǎng)級(jí)靜態(tài)分析之需的充電負(fù)荷模型,本文結(jié)合典型充電方式,主要采用辨識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納的方法,研究從充電機(jī)/充電站交流電源側(cè)觀(guān)測(cè)的充電負(fù)荷構(gòu)成,分析各種負(fù)荷成分的功率占比情況,由此建立交流側(cè)靜態(tài)等效負(fù)荷模型,并將其應(yīng)用于配電網(wǎng)中,以分析其對(duì)配電電壓的影響。針對(duì)EV動(dòng)力電池典型充電機(jī)結(jié)構(gòu),本文首先構(gòu)建充電過(guò)程仿真模型,在充電機(jī)/充電站交流電源側(cè)節(jié)點(diǎn)提取電壓、電流、功率等信號(hào),采用最小二乘逼近法對(duì)充電負(fù)荷中的功率、阻抗、電流三種成分進(jìn)行辨識(shí),并考察不同成分隨充電電流、電源電壓、荷電狀態(tài)等變化的關(guān)系;以辨識(shí)結(jié)果為依據(jù)建立充電負(fù)荷靜態(tài)等效模型,將其應(yīng)用于簡(jiǎn)單饋電系統(tǒng)和配電網(wǎng)絡(luò),并與單純的功率型負(fù)荷模型進(jìn)行對(duì)照分析,比較其對(duì)交流節(jié)點(diǎn)電壓或配電網(wǎng)絡(luò)功率輸送能力的影響差異。除了整個(gè)充電過(guò)程表現(xiàn)為負(fù)荷功率基本平穩(wěn)的典型充電方式外,美國(guó)特斯拉EV充電模式具有明顯的變功率充電的特性,其負(fù)荷模型具有特殊性。本文通過(guò)對(duì)特斯拉Model S 85和Model S P85兩輛EV充電過(guò)程的測(cè)試,得到了整個(gè)充電過(guò)程中交流側(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)�；谶@些數(shù)據(jù),本文分析了特斯拉超級(jí)充電機(jī)智能充電模式下的交流側(cè)充電負(fù)荷特性,及其相比于近似恒概率充電模式的優(yōu)點(diǎn);建立了Model S系列EV充電負(fù)荷時(shí)變特性模型,并給出了多輛EV(多臺(tái)充電機(jī))同時(shí)充電時(shí)最大充電負(fù)荷、錯(cuò)時(shí)啟動(dòng)時(shí)間整定方法。通過(guò)適當(dāng)?shù)腻e(cuò)時(shí)啟動(dòng)控制,可以達(dá)到限制最大充電負(fù)荷水平、增加同時(shí)充電EV數(shù)量的目的�？照{(diào)負(fù)荷與充電站負(fù)荷總體上均具有敏感于天氣和人類(lèi)活動(dòng)的群體效應(yīng),二者疊加后聯(lián)合作用于配電網(wǎng),很容易造成用電需求緊張,給電網(wǎng)電壓穩(wěn)定等安全運(yùn)行帶來(lái)的威脅較為嚴(yán)重。本文最后以IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)為例,對(duì)配電網(wǎng)接入充電站負(fù)荷進(jìn)行潮流計(jì)算,分析當(dāng)充電站負(fù)荷接入方式不同、充電站負(fù)荷模型表達(dá)方式不同時(shí),其對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的影響;針對(duì)某區(qū)域電網(wǎng)接入EV和空調(diào)負(fù)荷(含定頻和變頻空調(diào)負(fù)荷),分析二者聯(lián)合作用對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行電壓狀態(tài)的影響。二者聯(lián)合作用會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重不良影響,需要給予較多的重視。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車(chē) 充電負(fù)荷 辨識(shí) 靜態(tài)電壓穩(wěn)定 極限輸送功率
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72;TM714.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外在該方向上的研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 EV充電模式12-13
• 1.2.2 EV充電功率分布特性13
• 1.2.3 電力系統(tǒng)負(fù)荷模型13-16
• 1.2.4 靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析16-19
• 1.3 相關(guān)研究總體上存在的問(wèn)題19-20
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 立足交流側(cè)辨識(shí)的EV充電負(fù)荷模型22-39
• 2.1 引言22
• 2.2 單臺(tái)EV充電行為仿真22-25
• 2.2.1 充電機(jī)結(jié)構(gòu)和仿真模型22-25
• 2.2.2 充電條件和信息采集種類(lèi)25
• 2.3 EV充電負(fù)荷模型辨識(shí)25-31
• 2.3.1 最小二乘法模型辨識(shí)26-27
• 2.3.2 負(fù)荷模型辨識(shí)結(jié)果與分析27-31
• 2.4 EV充電負(fù)荷對(duì) 10k V簡(jiǎn)單饋電系統(tǒng)的影響分析31-37
• 2.4.1 充電負(fù)荷等效至交流 10k V節(jié)點(diǎn)側(cè)的PV特性31-34
• 2.4.2 交流 10k V單電源系統(tǒng)的PV特性34-35
• 2.4.3 充電負(fù)荷引起 10k V簡(jiǎn)單饋電系統(tǒng)工作點(diǎn)的變化分析35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第3章 基于特斯拉EV實(shí)驗(yàn)測(cè)試的充電負(fù)荷分析39-53
• 3.1 引言39
• 3.2 特斯拉EV及其Supercharger簡(jiǎn)介39-40
• 3.2.1 Model S P85 和Model S 85 車(chē)型性能比較39-40
• 3.2.2 超級(jí)充電機(jī)性能40
• 3.3 單臺(tái)EV充電時(shí)的負(fù)荷特性分析40-44
• 3.3.1 測(cè)試工況條件40-41
• 3.3.2 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的特性分析41-44
• 3.4 兩臺(tái)EV充電時(shí)的負(fù)荷特性分析44-46
• 3.4.1 測(cè)試工況條件44
• 3.4.2 基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的特性分析44-46
• 3.5 TESLA EV充電負(fù)荷特性的擴(kuò)展分析46-51
• 3.5.1 擴(kuò)展分析46-49
• 3.5.2 充電負(fù)荷時(shí)變特性模型表達(dá)49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-53
• 第4章 含EV和空調(diào)負(fù)荷的配電網(wǎng)算例仿真分析53-65
• 4.1 引言53
• 4.2 算例系統(tǒng)說(shuō)明53-55
• 4.3 不同負(fù)荷條件下的潮流計(jì)算結(jié)果與分析55-63
• 4.3.1 充電站負(fù)荷采用不同模型時(shí)的比較分析55-61
• 4.3.2 EV和空調(diào)負(fù)荷聯(lián)合作用下的潮流分析61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 康繼光;衛(wèi)振林;程丹明;徐凡;;電動(dòng)汽車(chē)充電模式與充電站建設(shè)研究[J];電力需求側(cè)管理;2009年05期

2 李惠玲;白曉民;;電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)配電網(wǎng)的影響及對(duì)策[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2011年17期

3 湯涌;張紅斌;侯俊賢;張東霞;;考慮配電網(wǎng)絡(luò)的綜合負(fù)荷模型[J];電網(wǎng)技術(shù);2007年05期

4 韓北渝,王漪,李曉明,柳焯;空調(diào)負(fù)荷對(duì)電壓穩(wěn)定影響的研究[J];繼電器;2000年08期

5 蔣蕾,曲祖義,沈善德;綜合測(cè)辨法在東北地區(qū)電力負(fù)荷建模中的應(yīng)用[J];東北電力技術(shù);1999年07期

6 張琪祁;歐陽(yáng)帆;郭強(qiáng);方揚(yáng);;定速和變頻家用空調(diào)的特性差異及其對(duì)電網(wǎng)的影響研究[J];華東電力;2014年10期

7 姜勇,周雙喜,朱凌志;電力系統(tǒng)電壓靜穩(wěn)分析中的二階指標(biāo)[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年09期

8 朱守真,沈善德,鄭宇輝,李力,艾芊,曲祖義;負(fù)荷建模和參數(shù)辨識(shí)的遺傳進(jìn)化算法[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年03期

9 曹秉剛;;中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)新進(jìn)展[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

10 湯涌,侯俊賢,劉文焯;電力系統(tǒng)數(shù)字仿真負(fù)荷模型中配電網(wǎng)絡(luò)及無(wú)功補(bǔ)償與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的模擬[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2005年03期

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本文編號(hào)：1103160