隨著能源、環(huán)境壓力的不斷增大,電動(dòng)汽車(Electric Vehicles,EVs)因環(huán)保、節(jié)能、無污染的優(yōu)勢,受到各國政府的關(guān)注。電動(dòng)汽車用戶基數(shù)的逐年提升,未來小區(qū)將成為主要的充電場所。但是,在現(xiàn)實(shí)生活中,存在著用戶充電難的問題,主要原因有:一方面規(guī)�；妱�(dòng)汽車無序充電會(huì)引起配電變壓器過載,影響小區(qū)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。另一方面小區(qū)布置智能充電樁需要增加配套的電力設(shè)備、升級(jí)改造線路,前期投資成本高,難以調(diào)動(dòng)小區(qū)物業(yè)參與的積極性。同時(shí)我國電網(wǎng)以靜態(tài)分時(shí)電價(jià)的形式售電,但靜態(tài)分時(shí)電價(jià)的費(fèi)率和時(shí)段不隨電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)調(diào)整,難以反映實(shí)際供需情況。針對(duì)靜態(tài)分時(shí)電價(jià)下小區(qū)電動(dòng)汽車充電難的問題,本文提出了小區(qū)電動(dòng)汽車分布式充放電控制策略,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的同時(shí),滿足用戶充電需求。論文主要包括以下研究內(nèi)容:1)分析了電動(dòng)汽車充電模式,用戶行駛特性、電池充電特性等影響充電負(fù)荷的因素,建立了單臺(tái)電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷模型。2)以某小區(qū)為例,采用蒙特卡洛法分別仿真了規(guī)�；療o序充電行為和靜態(tài)分時(shí)電價(jià)有序充電行為對(duì)小區(qū)負(fù)荷特性的影響,結(jié)果表明:無序充電會(huì)加劇負(fù)荷波動(dòng);靜態(tài)分時(shí)電價(jià)有序充電雖可將充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低電價(jià)時(shí)段,但會(huì)在低電價(jià)起始時(shí)刻出現(xiàn)新的負(fù)荷高峰。3)提出了小區(qū)電動(dòng)汽車分布式有序充電控制策略。首先,電池管理系統(tǒng)中嵌入計(jì)算芯片,具有自主制定充電計(jì)劃的功能,克服了電力中心計(jì)算時(shí)間開銷大和集中控制充電樁啟停的問題。其次,面向小區(qū)構(gòu)建了分布式充電系統(tǒng)架構(gòu),基于實(shí)時(shí)引導(dǎo)電價(jià)建立了以用戶充電費(fèi)用最小為目標(biāo)的模型,在所建模型中引入對(duì)偶理論實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算。最后,為了驗(yàn)證所提策略的有效性,仿真了無序充電、有序充電行為對(duì)負(fù)荷特性和用戶充電費(fèi)用的影響,并與集中式控制策略對(duì)比計(jì)算時(shí)間。4)提出了考慮電池?fù)p耗的電動(dòng)汽車分布式充放電控制策略。通過電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)(Vehicle-to-Grid,V2G)技術(shù)設(shè)置有序充放電仿真算例;將電池?fù)p耗費(fèi)用與放電功率相關(guān)聯(lián),建立了考慮電池?fù)p耗的用戶充放電費(fèi)用最小化模型,利用對(duì)偶理論對(duì)模型變化,解決含有耦合約束條件的問題,實(shí)現(xiàn)分布式有序充放電;最后,對(duì)無序充電、有序充電、有序充放電控制策略進(jìn)行仿真分析。
【學(xué)位單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM73
【部分圖文】：

式（２－２）中：〇；＝３．２４為結(jié)束充電時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差，凡＝?８．９２為結(jié)束充電時(shí)間期??望值。??用戶日行駛里程ｄ的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖２－２所示，擬合結(jié)果服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，??其概率密度函數(shù)為式２－３：??ｆＤ（ｄ）?＝?；?ｅｘｐ［－一?ｆｅ）－－２］?（２－３）??ａ?＾１２７１?（７Ｄ?２ａＤ??式（２－３）中：ｃｔｄ＝Ｕ４為日行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)差，外＝２．９８為日行駛里程的期??望值，日行駛里程ｄ的單位為ｋｍ。??１０??

?２４??ｔ�。埽�??圖２－１最后一次返回住所時(shí)間??用戶第一次出行時(shí)間為充電離開時(shí)間，用戶每天第一次出行時(shí)間服從正態(tài)分??布，其概率密度函數(shù)為式（２－２）：??■Ｊ－?－?ｅｘｐｔ－＾?￥４２從）］／／ｅ?＋?１２＜ｘ＜２４??＝?？?（２－２）??＿Ｌ＿ｅｘｐ［－＾＾］?〇＜ｘ＜／ｉｅ?＋?１２??式（２－２）中：〇；＝３．２４為結(jié)束充電時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差，凡＝?８．９２為結(jié)束充電時(shí)間期??望值。??用戶日行駛里程ｄ的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖２－２所示，擬合結(jié)果服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，??其概率密度函數(shù)為式２－３：??ｆＤ（ｄ）?＝?；?ｅｘｐ［－一?ｆｅ）－－２］?（２－３）??ａ?＾１２７１?（７Ｄ?２ａＤ??式（２－３）中：ｃｔｄ＝Ｕ４為日行駛里程的標(biāo)準(zhǔn)差，外＝２．９８為日行駛里程的期??望值，日行駛里程ｄ的單位為ｋｍ。??１０??

⒐β蝕�、质翚め优势�?悄殼白罹哂蒙桃登熬暗牡紓崳?池類型［３５１。在本文中設(shè)電動(dòng)汽車電池為鋰電池，鋰電池充電過程一般經(jīng)歷三段式??階段。充電過程如圖２－３所示。??ｕ／ｉ個(gè)??，捐流充電＋恒流充電＋?ｍ壓充電＿＿，??！?Ｋ????充電電流?充電電壓??圖２－３充電過程示意圖??三段式充電過程如下：（１）涓流充電階段，該階段充電初期，充電電流不變、??電流較小，電池兩端電壓較低、后期兩端電壓不斷上升；（２）恒流充電階段，該??階段充電電流不變，電池兩端電壓小幅度上升，正常情況下該階段電量能夠達(dá)到??電池額定容量的８０％；?（３）恒壓充電階段，該階段電池兩端電壓不變，充電電流??不斷減少，當(dāng)充電電流小于閾值時(shí)，充電過程結(jié)束。??大量研宄表明
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2877237