電動汽車智能配電網(wǎng)短期負荷預測研究
本文選題:電動汽車 切入點:負荷預測 出處:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:電動汽車是國家十二五期間重點引導和扶持的產業(yè),針對未來電動汽車大規(guī)模普及的趨勢,本文結合電動汽車充電自身的特點,從計算規(guī);妱悠嚾刖W(wǎng)充電負荷時空分布和提高電動汽車功率預測精度兩個方面展開研究。以推動電動汽車產業(yè)化進程,同時為電動汽車大規(guī)模接入電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供理論依據(jù),降低大規(guī)模電動汽車并網(wǎng)帶來的影響。本文的主要工作分為三個部分,總結如下:研究電動汽車規(guī);l(fā)展后其充電負荷在時間和空間上的分布是實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)良好互動的基礎。本文從兩個方面著手:一方面,全面考慮不同類型電動汽車具有的不同行車規(guī)律、不同充電方式等,針對用戶行為、充電模式、動力電池特性等各種因素分別進行討論,研究各項因素對電動汽車充電功率特性的影響,保證功率計算模型輸入?yún)?shù)的合理性,并通過綜合算例分析復雜環(huán)境下電動汽車充電功率在時間上的分布。另一方面,由于電動汽車發(fā)展的社會屬性,電動汽車的滲透率、充電電價和政府的引導策略等均會影響電動汽車充電負荷,且不同區(qū)域的電動汽車充電負荷特性也不同,綜合上述影響因素分析電動汽車的集群效應并計算不同區(qū)域的電動汽車充電負荷在空間上的分布。在電動汽車時空分布已知的基礎上,本文設計了一套多時間尺度負荷預測方案,分為日前預測、時前滾動修正預測和實時預測。日前預測結合待預測前多日電動汽車功率計算或實際結果,在滿足預測精度的約束下對下一周每日24小時各時段功率進行預測。時前滾動修正預測結合當日新增數(shù)據(jù),通過最新的電動汽車功率實際值來對日前預測在該時刻下的結果進行修正,降低日前功率預測誤差對當日負荷預測值的影響。實時預測通過當時段新增負荷數(shù)據(jù)預測下一時刻(10或15mmin)負荷值,修正滾動預測在該時刻下的負荷預測誤差。提高電動汽車功率預測精度是電動汽車規(guī)模化入網(wǎng)后參與電網(wǎng)優(yōu)化調度與運行的關鍵,電動汽車負荷序列在時空上的分布是無序且隨機的,本文在傳統(tǒng)電力預測方式的基礎上提出了適用于電動汽車預測的由改進GA算法、GA-BP算法和改進灰色算法組成的多時間尺度電動汽車決策型預測模型,通過層次分析法與專家經驗的結合確定改進GA算法、GA-BP算法和改進灰色算法三種算法在決策型算法中的權重,充分發(fā)揮三種算法在日前預測、滾動預測、實時預測上的各自最大優(yōu)勢,一定程度上對三種算法進行取長補短,提高預測精度,同時提高電動汽車與電網(wǎng)互動的水平,降低電動汽車充電的波動性與隨機性對電網(wǎng)的影響,為后續(xù)電動汽車相關研究提供數(shù)據(jù)支持與理論支撐。
[Abstract]:Electric vehicle is a key guiding and supporting industry during the 12th Five-Year Plan period. In view of the trend of large-scale popularization of electric vehicle in the future, this paper combines the characteristics of electric vehicle charging itself.The research is carried out from the aspects of calculating the space-time distribution of charging load and improving the precision of power prediction for large-scale electric vehicles (EVs).In order to promote the industrialization process of electric vehicles and provide the theoretical basis for the safe and stable operation of large-scale electric vehicles connected to the power grid, reduce the impact of large-scale electric vehicles connected to the grid.The main work of this paper is divided into three parts, which are summarized as follows: the research on the distribution of charge load in time and space after the development of electric vehicle scale is the basis of realizing good interaction between electric vehicle and power grid.This paper starts from two aspects: on the one hand, considering the different driving rules and charging modes of different types of electric vehicles, and discussing the various factors such as user behavior, charging mode, power battery characteristics, etc.The influence of various factors on the charging power characteristics of electric vehicles is studied to ensure the reasonableness of input parameters of the power calculation model, and the distribution of charging power of electric vehicles in time under complex environment is analyzed by a comprehensive example.On the other hand, because of the social attribute of the electric vehicle development, the electric vehicle's permeability, the charge price and the government's guiding strategy will all influence the electric vehicle's charge load, and the electric vehicle's charge load characteristic will be different in different area.Based on the above factors, the cluster effect of electric vehicle is analyzed and the spatial distribution of charging load of electric vehicle in different regions is calculated.Based on the known temporal and spatial distribution of electric vehicles, this paper designs a multi-time scale load forecasting scheme, which is divided into pre-day prediction, time-front rolling correction prediction and real-time forecasting.Combined with the power calculation or actual results of electric vehicle in many days to be forecasted, the power of 24 hours a day in the next week is forecasted under the constraint of prediction precision.Combined with the new data on the same day, the time front rolling correction forecast is used to correct the results of the day forecast at that time through the latest actual value of electric vehicle power, so as to reduce the influence of the day power forecast error on the day load forecast value.In real time forecasting, the load prediction error of rolling forecasting at the next time is corrected by adding load data to forecast the load value of the next time, 10 or 15 min.To improve the precision of electric vehicle power prediction is the key to participate in the optimal dispatching and operation of electric vehicle after it is put into the network on a large scale. The distribution of load sequence of electric vehicle in time and space is disordered and random.Based on the traditional power forecasting method, this paper presents a multi-time scale decision model for electric vehicles, which is composed of improved GA algorithm and improved grey algorithm, which is suitable for electric vehicle prediction.Through the combination of AHP and expert experience, the weight of the improved GA algorithm GA-BP algorithm and the improved grey algorithm algorithm in the decision-making algorithm is determined.To a certain extent, the three algorithms can be used to complement each other, improve the prediction accuracy, improve the level of interaction between electric vehicles and power grid, and reduce the impact of electric vehicle charging volatility and randomness on the power grid.To provide data support and theoretical support for the subsequent research on electric vehicles.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM715
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,本文編號:1710814
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