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

于是發(fā)展新能源汽車與可再生能源已成為當(dāng)今趨勢會、國家能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出要大潔能源的開發(fā)和利用已成為電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢[2-3]，因此展綠色清潔能源，不僅有利于緩解我國能源緊張的局面，也是對實施，對于經(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，全國新能源汽車保有量達(dá) 261 萬輛，，增長近七成，且純電動汽車保有量 211 萬輛，占新能源汽車總量 5 年來全國新能源汽車保有量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由圖可以看出這 5 年速增長趨勢，而且據(jù)《2019 中國新能源汽車消費趨勢報告》預(yù)測年銷量將達(dá) 172 萬輛，同比 2018 年增長 40%�！�2019 中國電，相關(guān)專家就當(dāng)前電動汽車的發(fā)展和熱點問題展開了討論，預(yù)計續(xù)航里程和價格將與傳統(tǒng)燃油汽車相當(dāng)；到 2030 年，我國電動輛，保有量將達(dá)到 8000 萬輛，非化石能源的發(fā)電量有可能占到持續(xù)發(fā)展和使用電動汽車，既可減少傳統(tǒng)化石能源的使用，又可境的污染，對于節(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)化運行研究運行帶來挑戰(zhàn)，因此還需在根據(jù)預(yù)測信息所得日前優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對日前優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行修正，以符合實際的運行情況要求。1.3 本文主要研究內(nèi)容為減小電動汽車無序入網(wǎng)和分布式能源波動性給配電網(wǎng)帶來的影響，本文展開了V2G 模式下含分布式能源配電網(wǎng)的優(yōu)化運行研究。在總結(jié)現(xiàn)有研究現(xiàn)狀并分析其不足的基礎(chǔ)之上，主要展開了關(guān)于電動汽車調(diào)度方法、考慮配電網(wǎng)電流保護(hù)因素的運行優(yōu)化、配電網(wǎng)實時的優(yōu)化這三個層面的研究。

西華大學(xué)碩士學(xué)位論文充電所需時間；SOC,KCS 表示電動汽車開；EVCh 為電動汽車充電效率；EVCP 為電動無序充電負(fù)荷，可將單輛電動汽車充電EVEV, EVC1( , )NtiP P i t 的電動汽車無序充電負(fù)荷；EVN 為電動電功率。動汽車無序充電模型，結(jié)合文獻(xiàn)[90]和汽車充電負(fù)荷進(jìn)行計算，流程圖如下。
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本文編號：2840155