隨著石油資源的衰竭以及全球環(huán)境的日益惡化,發(fā)展具有低碳、節(jié)能特點的電動汽車已成為人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的自然選擇。但是電動汽車負(fù)荷充電行為具有很強的隨機性,大規(guī)模電動汽車的無序充電行為會同時在時間維度和空間維度上對配電網(wǎng)造成劇烈的沖擊,需要合理調(diào)整配電網(wǎng)的運行方式來減弱沖擊對系統(tǒng)的影響。本文圍繞電動汽車并網(wǎng)優(yōu)化方案,在時間維度、空間維度和時空維度方面分別展開研究。 首先,為了準(zhǔn)確描述電動汽車負(fù)荷的不確定性,本文采用區(qū)間分析方法來替代傳統(tǒng)的確定性分析方法。在區(qū)間分析法基礎(chǔ)上,分別推導(dǎo)了區(qū)間前推回代潮流、區(qū)間支路交換法重構(gòu)以及區(qū)間數(shù)大小比較等公式,為后續(xù)各維度優(yōu)化方案的研究奠定基礎(chǔ)。 其次,在時間維度上對電動汽車充電站的容量進(jìn)行研究。針對電動汽車因無序充電而造成的“峰上加峰”現(xiàn)象,提出充電站時段限容優(yōu)化策略。策略以電壓偏移量為約束條件,在各時段內(nèi)對充電站的充電容量進(jìn)行限制,從而實現(xiàn)改善負(fù)荷曲線、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓及降低系統(tǒng)網(wǎng)損的目的。為充分考慮用戶側(cè)的充電需求,本文引入充電站網(wǎng)損靈敏度和充電站用戶密度作為參考進(jìn)行優(yōu)化,算例分析結(jié)果表明該策略可以有效地減弱電動汽車充電行為對配網(wǎng)的沖擊。 再次,在空間維度上提出一種基于區(qū)間算法的動態(tài)重構(gòu)策略,通過改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆绞礁纳坪妱悠嚺潆娋W(wǎng)的運行狀態(tài)。策略首先逐時段分析電動汽車的充電行為并以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)分時段優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌缓鬄榱藵M足優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性,策略按照動態(tài)降損參數(shù)從大到小的順序依此判定各個時段的合并方向,直至滿足總開關(guān)約束為止。經(jīng)驗證該策略可以在不影響用戶需求的前提下,抬升系統(tǒng)電壓并降低系統(tǒng)損耗,有助于配電系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行。 最后,綜合考慮電動汽車無序充電在時空雙維度的影響,提出一種基于區(qū)間算法的時空結(jié)合優(yōu)化方案。方案以時間維度優(yōu)化中電動汽車充電站的網(wǎng)損靈敏度和空間維度優(yōu)化中最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲g的聯(lián)系作為基礎(chǔ),以網(wǎng)損曲線均值與波動最小為目標(biāo)函數(shù),反復(fù)進(jìn)行限容策略與重構(gòu)策略的聯(lián)合迭代。算例分析結(jié)果表明,,方案可以有效地改善并網(wǎng)后系統(tǒng)的電壓曲線及網(wǎng)損曲線,與時間維度或空間維度的獨立優(yōu)化相比較,具有更好的優(yōu)化效果。
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U469.72;TM73
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及目的意義
1.2 課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.2.1 區(qū)間分析在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 電動汽車并網(wǎng)的影響及優(yōu)化現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究工作
第2章 時間維度的電動汽車并網(wǎng)優(yōu)化策略
2.1 引言
2.2 基于區(qū)間算法的配電網(wǎng)潮流計算
2.2.1 傳統(tǒng)的前推回代法
2.2.2 基于區(qū)間算法的前推回代法
2.3 時間維度優(yōu)化策略
2.3.1 用戶信息采集策略
2.3.2 時段最大充電容量策略
2.3.3 優(yōu)化比例分配策略
2.4 算例分析
2.4.1 算例模型設(shè)計
2.4.2 電動汽車無序充電的分析
2.4.3 時段限容優(yōu)化策略的分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 空間維度的電動汽車并網(wǎng)優(yōu)化策略
3.1 引言
3.2 基于區(qū)間算法的配電網(wǎng)靜態(tài)重構(gòu)
3.2.1 基于區(qū)間算法的支路交換法
3.2.2 區(qū)間數(shù)的比較
3.3 空間維度優(yōu)化策略
3.4 算例分析
3.4.1 電動汽車無序充電的分析
3.4.2 動態(tài)重構(gòu)優(yōu)化策略的分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 時空結(jié)合的電動汽車并網(wǎng)優(yōu)化方案
4.1 引言
4.2 時空結(jié)合雙維度優(yōu)化方案
4.3 算例分析
4.3.1 IEEE33 配電系統(tǒng)算例的分析
4.3.2 某地區(qū) 11kV 配電系統(tǒng)算例的分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:
2353052
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