發(fā)布時(shí)間：2020-10-14 04:06

　　 在當(dāng)今能源和環(huán)境問(wèn)題以及政府政策的驅(qū)動(dòng)下,電動(dòng)汽車(chē)(EV)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)風(fēng)口,得以在近幾年高速發(fā)展;同時(shí),分布式清潔能源的并網(wǎng)運(yùn)行也成為當(dāng)今趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)與分布式能源(DER)雖能帶來(lái)很多益處,但也伴隨著一些問(wèn)題,其會(huì)對(duì)配電網(wǎng)造成著沖擊。因此,為減小電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序入網(wǎng)和分布式能源的波動(dòng)性給配電網(wǎng)帶來(lái)的影響,本文展開(kāi)了V2G(vehicle to grid)模式下含分布式能源的配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行研究,論文主要研究工作和成果如下:(1)提出了一種V2G模式下基于電動(dòng)汽車(chē)分群方法的配電網(wǎng)運(yùn)行策略。在系統(tǒng)宏觀與具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2個(gè)層面,依據(jù)車(chē)主費(fèi)用、配電網(wǎng)負(fù)荷均方差與網(wǎng)損搭建了內(nèi)外嵌套模型,基于電動(dòng)汽車(chē)充放電與分布式能源配合,對(duì)源網(wǎng)荷三方協(xié)調(diào)優(yōu)化,得到配電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行工況�；陂_(kāi)始充電時(shí)刻和車(chē)主期望電量充電所需時(shí)間兩個(gè)特征值的電動(dòng)汽車(chē)分群方法,在減少變量維度的同時(shí),亦考慮到了車(chē)主的出行需求。在四種場(chǎng)景下的算例仿真表明,該策略在保障電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主利益的同時(shí),可有效降低配電網(wǎng)負(fù)荷水平、平抑負(fù)荷波動(dòng)、減小峰谷差、改善電壓水平以及減小網(wǎng)損。(2)電動(dòng)汽車(chē)與分布式能源入網(wǎng),會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的電流保護(hù)造成影響。為保證配電網(wǎng)原有保護(hù)的正確動(dòng)作及減小電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序入網(wǎng)與分布式能源的波動(dòng)性給配電網(wǎng)帶來(lái)的影響,提出了一種考慮電流保護(hù)約束的電動(dòng)汽車(chē)與分布式能源配合優(yōu)化策略。為提高求解效率,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)采用了集群控制策略。在不修改原有保護(hù)配置的前提下,依據(jù)配電網(wǎng)負(fù)荷均方差與車(chē)主費(fèi)用搭建了基于融合節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化運(yùn)行模型。基于電流保護(hù)顯性、隱性指標(biāo)與電壓指標(biāo),對(duì)配電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)最優(yōu)入網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行了評(píng)估。在此最優(yōu)入網(wǎng)規(guī)模下,基于電動(dòng)汽車(chē)與分布式能源配合,得到了配電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行工況。算例分析表明,該策略在保障車(chē)主利益的前提下,能保證優(yōu)化周期內(nèi)所有時(shí)刻電流保護(hù)的正確動(dòng)作,電壓水平也維持在允許范圍;同時(shí),也能平抑負(fù)荷波動(dòng)、降低負(fù)荷水平及減小網(wǎng)損。(3)負(fù)荷和分布式能源出力預(yù)測(cè)都有一定誤差,電動(dòng)汽車(chē)充放電計(jì)劃也可能因?yàn)檐?chē)主的臨時(shí)用車(chē)使得被迫改變,為此提出了一種基于狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制(model predictive control,MPC)的配電網(wǎng)實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行策略,在考慮電流保護(hù)約束的電動(dòng)汽車(chē)與分布式能源配合優(yōu)化研究基礎(chǔ)上,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充放電計(jì)劃進(jìn)行了修正,得到了配電網(wǎng)最優(yōu)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況。三種場(chǎng)景下的算例分析表明,該實(shí)時(shí)優(yōu)化策略能夠較好地跟隨日前計(jì)劃,也能保證保護(hù)指標(biāo)與電壓指標(biāo)的不越限,同時(shí)車(chē)主費(fèi)用還有一定程度的降低。
【學(xué)位單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TM732
【部分圖文】：

于是發(fā)展新能源汽車(chē)與可再生能源已成為當(dāng)今趨勢(shì)會(huì)、國(guó)家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出要大潔能源的開(kāi)發(fā)和利用已成為電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[2-3]，因此展綠色清潔能源，不僅有利于緩解我國(guó)能源緊張的局面，也是對(duì)實(shí)施，對(duì)于經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展有重要戰(zhàn)略意義。局?jǐn)?shù)據(jù)，截止 2018 年底，全國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá) 261 萬(wàn)輛，，增長(zhǎng)近七成，且純電動(dòng)汽車(chē)保有量 211 萬(wàn)輛，占新能源汽車(chē)總量 5 年來(lái)全國(guó)新能源汽車(chē)保有量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由圖可以看出這 5 年速增長(zhǎng)趨勢(shì)，而且據(jù)《2019 中國(guó)新能源汽車(chē)消費(fèi)趨勢(shì)報(bào)告》預(yù)測(cè)年銷(xiāo)量將達(dá) 172 萬(wàn)輛，同比 2018 年增長(zhǎng) 40%�！�2019 中國(guó)電，相關(guān)專(zhuān)家就當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展和熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)了討論，預(yù)計(jì)續(xù)航里程和價(jià)格將與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相當(dāng)；到 2030 年，我國(guó)電動(dòng)輛，保有量將達(dá)到 8000 萬(wàn)輛，非化石能源的發(fā)電量有可能占到持續(xù)發(fā)展和使用電動(dòng)汽車(chē)，既可減少傳統(tǒng)化石能源的使用，又可境的污染，對(duì)于節(jié)能減排具有重要作用[4-6]。

V2G 模式下含分布式能源的配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行研究運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)，因此還需在根據(jù)預(yù)測(cè)信息所得日前優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)日前優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行修正，以符合實(shí)際的運(yùn)行情況要求。1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容為減小電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序入網(wǎng)和分布式能源波動(dòng)性給配電網(wǎng)帶來(lái)的影響，本文展開(kāi)了V2G 模式下含分布式能源配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行研究。在總結(jié)現(xiàn)有研究現(xiàn)狀并分析其不足的基礎(chǔ)之上，主要展開(kāi)了關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)調(diào)度方法、考慮配電網(wǎng)電流保護(hù)因素的運(yùn)行優(yōu)化、配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的優(yōu)化這三個(gè)層面的研究。

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文充電所需時(shí)間；SOC,KCS 表示電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)；EVCh 為電動(dòng)汽車(chē)充電效率；EVCP 為電動(dòng)無(wú)序充電負(fù)荷，可將單輛電動(dòng)汽車(chē)充電EVEV, EVC1( , )NtiP P i t 的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序充電負(fù)荷；EVN 為電動(dòng)電功率。動(dòng)汽車(chē)無(wú)序充電模型，結(jié)合文獻(xiàn)[90]和汽車(chē)充電負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，流程圖如下。
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5 蔡俊;廈門(mén)華潤(rùn)燃?xì)庥邢薰痉植际侥茉词袌?chǎng)戰(zhàn)略研究[D];華僑大學(xué);2019年

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本文編號(hào)：2840155