本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車V2G充電站充放電控制策略與諧波特性研究

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【摘要】：電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)(Vehicle to Grid,V2G)技術(shù)為解決能源與環(huán)境問題提供了一種有效手段。通過V2G技術(shù),電網(wǎng)效率偏低、汽車尾氣排放等問題可得到一定程度的緩解。不過,將電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充放電控制時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些新的問題,如控制策略問題、負(fù)荷波動(dòng)問題以及諧波干擾問題等等,為電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)度帶來了許多挑戰(zhàn)。本文主要就停車場類V2G充電站參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)方面的理論及應(yīng)用進(jìn)行研究,分析停車場類V2G充電站的設(shè)計(jì)要求,給出充電站建模方法,并針對充電站調(diào)峰控制策略及諧波特性問題進(jìn)行研究。為解決停車場類V2G充電站在電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用問題,分析充電站充放電行為對于電網(wǎng)的影響,本文在MATLAB/Simulink下對停車場類V2G充電站各子系統(tǒng)進(jìn)行了分析和建模。模型的各部分采用模塊化設(shè)計(jì),使得仿真過程清晰直觀,參數(shù)設(shè)置方便。根據(jù)充電站設(shè)計(jì)要求,給出配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;考慮調(diào)制策略、死區(qū)時(shí)間以及充電方式等因素對充電系統(tǒng)各部分拓?fù)溥M(jìn)行分析及參數(shù)計(jì)算,并針對網(wǎng)側(cè)電流及充放電需求進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì);采用等效電路法,對鋰電池進(jìn)行建模。為研究V2G充電站對于電網(wǎng)的影響提供仿真平臺(tái)。停車場類V2G充電站在調(diào)節(jié)區(qū)域負(fù)荷方面具有特殊優(yōu)勢,為了對充電站調(diào)峰能力及收益進(jìn)行評估,本文給出兩種電動(dòng)汽車參與V2G調(diào)峰的控制策略。首先對V2G服務(wù)類型進(jìn)行分析,給出適合該類充電站的最佳調(diào)節(jié)服務(wù)。然后分析電動(dòng)汽車駕駛及停車需求特性,對電動(dòng)汽車可用V2G容量進(jìn)行分析;考慮區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)日負(fù)荷特點(diǎn)及分時(shí)電價(jià)原則,給出基于區(qū)域負(fù)荷曲線和基于電網(wǎng)電價(jià)曲線的調(diào)峰策略。最后,采用蒙特卡洛方法對兩種充放電策略進(jìn)行了仿真,并針對備用容量、充放電功率以及收益等因素進(jìn)行了對比分析。電動(dòng)汽車與電網(wǎng)交互過程中會(huì)產(chǎn)生諧波干擾,為評估停車場類V2G充電站的諧波污染程度,本文對V2G充電站諧波輸出特性進(jìn)行研究。首先對V2G充電系統(tǒng)諧波產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行研究。然后針對不同結(jié)構(gòu)充電系統(tǒng)的諧波輸出情況進(jìn)行了對比分析,并針對單相系統(tǒng)接入數(shù)量對于充電系統(tǒng)諧波輸出的影響進(jìn)行了研究。最后,從電池充放電過程及充電機(jī)投入數(shù)量角度出發(fā),研究充電站恒流充放電過程中其電網(wǎng)諧波畸變與充電機(jī)接入數(shù)量、充放電比例變化等影響因素的關(guān)系,總結(jié)停車場類V2G充電站諧波工程計(jì)算方法。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 V2G 充電站 停車場 充放電策略 諧波
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U491.8;TM73
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 V2G技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 V2G充電站充放電策略研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 V2G充電站諧波問題研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 停車場類V2G充電站設(shè)計(jì)17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 停車場類V2G充電站設(shè)計(jì)要求分析17-19
• 2.2.1 充電站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求17-18
• 2.2.2 充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求18
• 2.2.3 充電系統(tǒng)功能需求分析18-19
• 2.3 V2G充電站配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-21
• 2.3.1 配電系統(tǒng)接線方案19-20
• 2.3.2 變壓器容量計(jì)算20-21
• 2.4 V2G充電站充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-29
• 2.4.1 三相PWM整流器建模21-25
• 2.4.2 雙向橋式DC/DC變換器建模25-27
• 2.4.3 電池建模27-29
• 2.5 V2G充電站仿真模型29
• 2.6 本章小結(jié)29-31
• 第3章 停車場類V2G充電站充放電策略研究31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 電動(dòng)汽車V2G服務(wù)類型分析31-32
• 3.3 電動(dòng)汽車行為特性研究32-36
• 3.3.1 電動(dòng)汽車行駛里程特性32-33
• 3.3.2 電動(dòng)汽車停車需求特性33-35
• 3.3.3 電池可用V2G容量分析35-36
• 3.4 V2G充電站調(diào)峰策略分析36-45
• 3.4.1 調(diào)峰服務(wù)需求分析36-37
• 3.4.2 電動(dòng)汽車調(diào)峰過程研究37-41
• 3.4.3 調(diào)峰策略分析41-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 停車場類V2G充電站諧波特性研究47-63
• 4.1 引言47
• 4.2 V2G充電系統(tǒng)諧波理論分析47-49
• 4.2.1 充電系統(tǒng)諧波產(chǎn)生機(jī)理47-48
• 4.2.2 諧波仿真分析48-49
• 4.3 不同結(jié)構(gòu)充電系統(tǒng)諧波對比分析49-54
• 4.3.1 各結(jié)構(gòu)充電機(jī)諧波畸變分析51-52
• 4.3.2 單相系統(tǒng)的影響分析52-54
• 4.4 V2G充電站諧波影響因素分析54-62
• 4.4.1 充電過程諧波特性分析54-56
• 4.4.2 放電過程諧波特性分析56-58
• 4.4.3 充放電同時(shí)存在情況下的諧波特性分析58-59
• 4.4.4 主要低頻次諧波工程計(jì)算方法59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉曉飛;張千帆;崔淑梅;;電動(dòng)汽車V2G技術(shù)綜述[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年02期

2 高賜威;吳茜;;電動(dòng)汽車換電模式研究綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 岳芳;上班出行行為特征研究[D];北京交通大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：992521