電動汽車充電電價時段劃分方法及有序充電策略研究
本文關鍵詞:電動汽車充電電價時段劃分方法及有序充電策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摘要:面對世界范圍內能源危機與環(huán)境污染兩大問題,電動汽車以其節(jié)能、環(huán)保的特點,將成為汽車產業(yè)未來發(fā)展的主要方向。然而電動汽車充電行為在時間和空間上具有隨機性,規(guī)模化電動汽車的無序充電可能會對配電網的負荷、運行和規(guī)劃造成影響。因此,對電動汽車的充電控制進行深入研究具有重要的理論和實際意義。 本文圍繞基于充電分時電價的電動汽車有序充電策略控制方法進行研究,主要工作如下: (1)從電動汽車類型和充電模式兩方面分析了電動汽車的充電特點;分析了規(guī);、帶有隨機性的電動汽車充電對配電網的負荷、運行和規(guī)劃造成的影響以及充電設備產生的諧波對系統(tǒng)正常運行產生的威脅;提出了利用“削峰填谷”方法減小電動汽車充電對配電網負荷的影響,減少配電網的投資并降低線路損耗。 (2)分析了影響電動汽車負荷建模的因素,提出了從動力電池的充電特性、充電電量以及電動汽車的充電時間三個方面實現(xiàn)對電動汽車充電負荷的建模;利用蒙特卡洛方法對電動汽車充電行為進行模擬;利用電動汽車充電行為的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和理論推理數(shù)據(jù),以北京市某一局域配電網為例,對電動汽車無序充電進行仿真,仿真結果表明:無序充電造成局域配電網負荷峰上加峰、負荷曲線波動加劇。 (3)以負荷曲線方差最小和峰值負荷最小作為電網側充電策略控制目標,以充電費用最小和結束充電時間最早作為用戶側充電策略控制目標,形成多目標有序充電控制策略,利用差分進化算法進行求解。有序充電仿真結果表明:有序充電策略可以分散電動汽車負荷,安排電動汽車在電價相對低的時段充電。但是峰值負荷最小和充電費用最低的目標矛盾無法協(xié)調,造成部分時段仍然出現(xiàn)峰上加峰的現(xiàn)象。 (4)通過模糊聚類算法將局域配電網負荷數(shù)據(jù)劃分為峰、平、谷負荷時段,對局域配電網負荷曲線的波動特點進行辨識,以發(fā)掘更多的可充電時間,并根據(jù)用戶響應度確定時段屬性,完成充電電價的時段劃分。算例仿真結果表明:充電電價峰平谷時段劃分與局域配電網的峰平谷負荷水平保持一致;優(yōu)化后的有序充電策略在滿足電動汽車用戶的充電需求和對電網負荷削峰填谷方面效果顯著。
【關鍵詞】:電動汽車 有序充電 分時電價 蒙特卡洛 差分算法 模糊聚類
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM910.6;U469.72
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-12
- 1 緒論12-20
- 1.1 研究背景及其意義12-15
- 1.1.1 電動汽車的國內外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
- 1.1.2 研究意義14-15
- 1.2 研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.1 有序充電的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.2 分時電價的研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 本文的主要工作18-20
- 2 電動汽車充電對配電網的影響分析20-28
- 2.1 電動汽車充電特點20-23
- 2.1.1 電動汽車類型20-21
- 2.1.2 電動汽車充電模式21-23
- 2.2 規(guī);妱悠嚦潆妼ε潆娋W的影響23-25
- 2.2.1 電動汽車負荷對配電網的影響23-24
- 2.2.2 電動汽車充電設備對配電網的影響24-25
- 2.3 減小電動汽車對配電網影響的方法25-27
- 2.4 本章小結27-28
- 3 電動汽車充電負荷建模28-42
- 3.1 影響電動汽車負荷的因素28-30
- 3.1.1 動力電池的充電特性28-29
- 3.1.2 動力電池的充電電量29-30
- 3.1.3 電動汽車充電時間30
- 3.2 電動汽車充電負荷建模30-35
- 3.2.1 蒙特卡洛建模方法30-32
- 3.2.2 無序充電模型32-35
- 3.3 無序充電仿真算例35-40
- 3.3.1 算例設計35-39
- 3.3.2 算例結果39-40
- 3.3.3 算例分析40
- 3.4 本章小結40-42
- 4 有序充電控制策略42-56
- 4.1 有序充電控制策略42-44
- 4.1.1 充電控制目標42-44
- 4.1.2 充電約束條件44
- 4.2 差分進化算法44-52
- 4.2.1 差分進化算法概述45
- 4.2.2 差分進化算法原理與操作45-48
- 4.2.3 差分進化算法流程48-50
- 4.2.4 基于差分進化算法的有序充電策略模型50-52
- 4.3 有序充電仿真算例52-54
- 4.3.1 算例設計52
- 4.3.2 算例結果52-54
- 4.3.3 算例分析54
- 4.4 本章小結54-56
- 5 電動汽車充電電價時段劃分方法56-68
- 5.1 模糊聚類算法56-60
- 5.1.1 模糊集合理論56-59
- 5.1.2 模糊聚類算法步驟59-60
- 5.2 曲線辨識調整時段劃分60-61
- 5.3 用戶響應調整分時電價時段屬性61-62
- 5.3.1 計算用戶響應度61-62
- 5.3.2 確定時段屬性62
- 5.4 充電分時電價時段劃分流程62-64
- 5.5 優(yōu)化有序充電仿真算例64-67
- 5.5.1 算例設計64
- 5.5.2 算例結果64-66
- 5.5.3 算例分析66-67
- 5.6 本章小結67-68
- 6 結論與展望68-70
- 6.1 結論68-69
- 6.2 未來工作展望69-70
- 參考文獻70-74
- 作者簡歷74-78
- 學位論文數(shù)據(jù)集78
【參考文獻】
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本文關鍵詞:電動汽車充電電價時段劃分方法及有序充電策略研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:257117
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