基于需求響應(yīng)的電動汽車有序充電策略的研究
發(fā)布時間:2021-03-19 22:26
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)境的惡化,越來越多的電動汽車走進千家萬戶,電動汽車以其能效高、污染小的優(yōu)點被各個國家所重視,但是隨著電動汽車接入電網(wǎng)的增多,大量電動汽車無序充電將會對電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行帶來壓力。而如何使電動汽車有序充放電,并將其加以利用將是本文研究的重點。本文首先研究了電動汽車的電池壽命損耗,以鋰離子電池為例分析了影響電池壽命的因素,并分別建立了充放電深度和溫度對壽命影響的模型,對其中的充放電深度對壽命的影響模型進行了改進,使其在V2G中計算壽命損耗時更加準確。其次分析了影響電動汽車負荷的因素,并根據(jù)美國交通部對全美家用車輛行駛的調(diào)查結(jié)果(National Household Travel Survey,NHTS)分析了汽車第一次出行時間、日行駛里程和最后一次行程結(jié)束時間的概率密度分布。建立了電動汽車充電負荷模型,并以此通過蒙特卡洛法仿真得到300臺電動汽車在一配電網(wǎng)內(nèi)無序充電的負荷曲線,通過分析可得電動汽車的無序充電造成了負荷峰谷差的增大,威脅了電網(wǎng)的安全運行。最后,根據(jù)第二章得出的電動汽車電池損耗溫度影響系數(shù)和充放電深度影響系數(shù),建立了電動汽車參與度評估體系,通過評估用戶的參與度...
【文章來源】:華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 電動汽車充放電負荷模型
1.2.3 電動汽車有序充放電策略
1.3 本文的主要工作
第2章 電動汽車電池的研究
2.1 引言
2.2 電動汽車電池
2.2.1 電動汽車動力電池的種類
2.2.2 動力電池的性能參數(shù)
2.3 電動汽車動力電池壽命
2.3.1 影響電池壽命的因素
2.4 數(shù)學模型
2.4.1 環(huán)境溫度對電池壽命影響的數(shù)學模型
2.4.2 放電深度對電池壽命影響的數(shù)學模型
2.4.3 考慮放電深度的電動汽車電池損耗改進模型
2.5 V2G中電池壽命綜合模型
2.6 小結(jié)
第3章 可入網(wǎng)電動汽車的數(shù)學模型及其對電網(wǎng)的影響
3.1 引言
3.2 影響電動汽車充電負荷的因素
3.2.1 電動汽車規(guī)模類型
3.2.2 電池特性
3.2.3 充電方式
3.2.4 電動汽車行為特性
3.3 充放電數(shù)學模型
3.3.1 無序模式的充電模型
3.3.2 單輛電動汽車的充放電模型
3.3.3 需求響應(yīng)
3.4 電動汽車無序充電對配電網(wǎng)的影響分析
3.4.1 充電負荷建模過程
3.4.2 無序充電仿真算例
3.5 小結(jié)
第4章 電動汽車日內(nèi)有序充放電策略
4.1 引言
4.2 用戶參與度評估體系的建立
4.2.1 用戶參與度綜合評估方法
4.3 考慮用戶利益的電動汽車有序充放電兩階段優(yōu)化策略
4.3.1 優(yōu)化變量
4.3.2 考慮用戶側(cè)收益的第一階段優(yōu)化
4.3.3 考慮配電網(wǎng)側(cè)波動的第二階段優(yōu)化
4.4 電動汽車日內(nèi)優(yōu)先調(diào)度策略實現(xiàn)流程
4.5 算例分析
4.5.1 算例參數(shù)
4.5.2 仿真結(jié)果及分析
4.5.3 電動汽車滲透率對優(yōu)化結(jié)果的影響
4.5.4 用戶參與度選取比例對優(yōu)化結(jié)果的影響
4.5.5 單輛電動汽車的荷電狀態(tài)
4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車充電模式對主動配電網(wǎng)的影響[J]. 和敬涵,謝毓毓,葉豪東,王小君,李智誠. 電力建設(shè). 2015(01)
[2]考慮電動汽車充電負荷空間分布的系統(tǒng)特性分析[J]. 張明霞,田立亭,楊水麗,胡娟,侯朝勇. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(21)
[3]計及儲能壽命損耗的孤立微電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟運行[J]. 沈玉明,胡博,謝開貴,向彬,萬凌云. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[4]基于車輛行駛行為特性建模的電動汽車充放電策略與分析[J]. 王岱,管曉宏,吳江,高君宇. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[5]基于自適應(yīng)遺傳算法的規(guī);妱悠囍悄艹潆姴呗匝芯縖J]. 張聰,許曉慧,孫海順,周鑫. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(14)
[6]電動汽車參與V2G的最優(yōu)峰谷電價研究[J]. 項頂,宋永華,胡澤春,徐智威. 中國電機工程學報. 2013(31)
[7]電動汽車充放電對電網(wǎng)影響研究綜述[J]. 馬玲玲,楊軍,付聰,劉培,孫元章. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(03)
[8]基于分時電價的電動汽車有序充電控制策略設(shè)計[J]. 孫曉明,王瑋,蘇粟,姜久春,徐麗杰,何宣虎. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)
[9]換電模式下電動汽車電池充電負荷建模與有序充電研究[J]. 羅卓偉,胡澤春,宋永華,徐智威,賈龍. 中國電機工程學報. 2012(31)
[10]以降損為目標的電動汽車有序充電優(yōu)化[J]. 占愷嶠,宋永華,胡澤春,徐智威,賈龍. 中國電機工程學報. 2012(31)
碩士論文
[1]純電動汽車用鋰離子電池組液體冷卻散熱結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D]. 羅曼.重慶大學 2014
[2]混合動力汽車鎳氫電池充放電特性研究[D]. 曲榮利.大連理工大學 2007
[3]電動汽車動力電源充放電技術(shù)研究[D]. 王智慧.長安大學 2007
本文編號:3090334
【文章來源】:華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 電動汽車充放電負荷模型
1.2.3 電動汽車有序充放電策略
1.3 本文的主要工作
第2章 電動汽車電池的研究
2.1 引言
2.2 電動汽車電池
2.2.1 電動汽車動力電池的種類
2.2.2 動力電池的性能參數(shù)
2.3 電動汽車動力電池壽命
2.3.1 影響電池壽命的因素
2.4 數(shù)學模型
2.4.1 環(huán)境溫度對電池壽命影響的數(shù)學模型
2.4.2 放電深度對電池壽命影響的數(shù)學模型
2.4.3 考慮放電深度的電動汽車電池損耗改進模型
2.5 V2G中電池壽命綜合模型
2.6 小結(jié)
第3章 可入網(wǎng)電動汽車的數(shù)學模型及其對電網(wǎng)的影響
3.1 引言
3.2 影響電動汽車充電負荷的因素
3.2.1 電動汽車規(guī)模類型
3.2.2 電池特性
3.2.3 充電方式
3.2.4 電動汽車行為特性
3.3 充放電數(shù)學模型
3.3.1 無序模式的充電模型
3.3.2 單輛電動汽車的充放電模型
3.3.3 需求響應(yīng)
3.4 電動汽車無序充電對配電網(wǎng)的影響分析
3.4.1 充電負荷建模過程
3.4.2 無序充電仿真算例
3.5 小結(jié)
第4章 電動汽車日內(nèi)有序充放電策略
4.1 引言
4.2 用戶參與度評估體系的建立
4.2.1 用戶參與度綜合評估方法
4.3 考慮用戶利益的電動汽車有序充放電兩階段優(yōu)化策略
4.3.1 優(yōu)化變量
4.3.2 考慮用戶側(cè)收益的第一階段優(yōu)化
4.3.3 考慮配電網(wǎng)側(cè)波動的第二階段優(yōu)化
4.4 電動汽車日內(nèi)優(yōu)先調(diào)度策略實現(xiàn)流程
4.5 算例分析
4.5.1 算例參數(shù)
4.5.2 仿真結(jié)果及分析
4.5.3 電動汽車滲透率對優(yōu)化結(jié)果的影響
4.5.4 用戶參與度選取比例對優(yōu)化結(jié)果的影響
4.5.5 單輛電動汽車的荷電狀態(tài)
4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車充電模式對主動配電網(wǎng)的影響[J]. 和敬涵,謝毓毓,葉豪東,王小君,李智誠. 電力建設(shè). 2015(01)
[2]考慮電動汽車充電負荷空間分布的系統(tǒng)特性分析[J]. 張明霞,田立亭,楊水麗,胡娟,侯朝勇. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(21)
[3]計及儲能壽命損耗的孤立微電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟運行[J]. 沈玉明,胡博,謝開貴,向彬,萬凌云. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[4]基于車輛行駛行為特性建模的電動汽車充放電策略與分析[J]. 王岱,管曉宏,吳江,高君宇. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[5]基于自適應(yīng)遺傳算法的規(guī);妱悠囍悄艹潆姴呗匝芯縖J]. 張聰,許曉慧,孫海順,周鑫. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2014(14)
[6]電動汽車參與V2G的最優(yōu)峰谷電價研究[J]. 項頂,宋永華,胡澤春,徐智威. 中國電機工程學報. 2013(31)
[7]電動汽車充放電對電網(wǎng)影響研究綜述[J]. 馬玲玲,楊軍,付聰,劉培,孫元章. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(03)
[8]基于分時電價的電動汽車有序充電控制策略設(shè)計[J]. 孫曉明,王瑋,蘇粟,姜久春,徐麗杰,何宣虎. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)
[9]換電模式下電動汽車電池充電負荷建模與有序充電研究[J]. 羅卓偉,胡澤春,宋永華,徐智威,賈龍. 中國電機工程學報. 2012(31)
[10]以降損為目標的電動汽車有序充電優(yōu)化[J]. 占愷嶠,宋永華,胡澤春,徐智威,賈龍. 中國電機工程學報. 2012(31)
碩士論文
[1]純電動汽車用鋰離子電池組液體冷卻散熱結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D]. 羅曼.重慶大學 2014
[2]混合動力汽車鎳氫電池充放電特性研究[D]. 曲榮利.大連理工大學 2007
[3]電動汽車動力電源充放電技術(shù)研究[D]. 王智慧.長安大學 2007
本文編號:3090334
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