本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車入網(wǎng)技術(shù)及社會綜合效益研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供給、環(huán)境污染之間的矛盾的日益激化,節(jié)能降耗,減少對化石燃料的依賴,已成為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題。電動(dòng)汽車是全部或部分由電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車,它以電代油,能夠降低碳排放、噪聲低,是解決交通、能源和環(huán)境問題的重要手段。我國自“八五規(guī)劃”以來,已在研發(fā)電動(dòng)汽車方面投入了大量的人力、物力和財(cái)力,并取得了一系列科研成果,開發(fā)出一批電動(dòng)汽車整車產(chǎn)品,在北京、武漢、天津、株洲、杭州等城市開展了不同形式的小規(guī)模示范運(yùn)行。 電動(dòng)汽車是電力系統(tǒng)的新型負(fù)荷,其充電在時(shí)間和空間上都具有隨機(jī)性,且大規(guī)模電動(dòng)汽車的集中充電將極大影響傳統(tǒng)負(fù)荷曲線,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電動(dòng)汽車既是電能的使用者,也可以被當(dāng)作電能存儲裝置使用。由大量的電動(dòng)汽車及充放電設(shè)備構(gòu)成的電動(dòng)汽車接入網(wǎng)絡(luò)(Vehicle to Grid, V2G)可以通過在用電低谷時(shí)段充電,而在用電高峰時(shí)段放電的方式實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷削峰填谷,同時(shí)減弱可再生能源的間歇性對系統(tǒng)運(yùn)行所帶來的負(fù)面影響。 在此背景下,本文針對電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷對電力系統(tǒng),尤其是配電系統(tǒng)可能造成的影響；以平抑可再生能源波動(dòng)性為目標(biāo)的電動(dòng)汽車有序充放電調(diào)度方法；電動(dòng)汽車換電站參與微網(wǎng)運(yùn)行、吸納或者補(bǔ)充可再生能源出力以及電動(dòng)汽車項(xiàng)目能為我國實(shí)現(xiàn)的綜合社會效益四個(gè)子課題進(jìn)行了研究,并取得了以下研究成果： 1)作為一種具有時(shí)空不確定性的新型負(fù)荷,電動(dòng)汽車接入電力系統(tǒng)充電將影響發(fā)電側(cè)的機(jī)組組合計(jì)劃,降低輸電系統(tǒng)容量充裕度水平,影響配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量和供需平衡。特別是對于配電系統(tǒng),電動(dòng)汽車自由充電負(fù)荷將大大增加系統(tǒng)負(fù)荷需求、引起電壓越限、增加變壓器故障率并降低變壓器壽命、引起電壓電流波形畸變等,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此有必要研究電動(dòng)汽車有序充放電策略。 2)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,尤其是電動(dòng)汽車充放電技術(shù)的發(fā)展,使電動(dòng)汽車與風(fēng)電協(xié)同調(diào)度成為可能。具有V2G功能的電動(dòng)汽車可以在必要時(shí)為風(fēng)電機(jī)組提供備用服務(wù),以緩解風(fēng)電預(yù)測誤差給電力系統(tǒng)帶來的不良影響。在此背景下,本文建立了以電動(dòng)汽車第三方代理利潤最大為目標(biāo)的電動(dòng)汽車有序充放電模型,并應(yīng)用粒子群算法求取最優(yōu)調(diào)度結(jié)果。算例結(jié)果表明,電動(dòng)汽車第三方代理在滿足車主用車需求的條件下向風(fēng)電場提供旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)在提高自身收益的同時(shí)可以在一定程度上改善風(fēng)電出力不確定性對電力系統(tǒng)的不良影響。通過電動(dòng)汽車有序充放電調(diào)度平抑可再生能源波動(dòng)性和彌補(bǔ)預(yù)測誤差是電動(dòng)汽車未來服務(wù)電力系統(tǒng)的重要方面。 3)電動(dòng)汽車換電站可以作為儲能系統(tǒng)參與微網(wǎng)運(yùn)行,提高其接納可再生能源的能力。本文提出了以降低微網(wǎng)與外界電網(wǎng)交換功率為目標(biāo)且滿足車主換電需求約束條件下的電動(dòng)汽車換電站運(yùn)營模式。研究結(jié)果表明電動(dòng)汽車換電站可以在一定程度上通過吸納或者補(bǔ)充可再生能源出力降低微網(wǎng)與外界的交換功率,并且這種能力隨換電站所轄電池?cái)?shù)目的增加而提高。 4)相對于傳統(tǒng)汽車,電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用將為社會實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益,這包括：節(jié)能效益、碳減排效益和節(jié)約電力系統(tǒng)運(yùn)行成本的效益。通過建立電動(dòng)汽車社會綜合效益評估模型并基于此模型計(jì)算2020年我國電動(dòng)汽車行業(yè)可能實(shí)現(xiàn)的全社會綜合效益,本文研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)汽車較傳統(tǒng)汽車在節(jié)能、碳減排和降低電力負(fù)荷波動(dòng)性方面都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益；火電機(jī)組在電源結(jié)構(gòu)中所占比例越小,電動(dòng)汽車的綜合經(jīng)濟(jì)效益越大；電動(dòng)汽車滲透率越高,提供輔助服務(wù)的能力越強(qiáng),由此獲得的經(jīng)濟(jì)效益也就越可觀。 最后對論文中所作的研究進(jìn)行簡要總結(jié),并指出了這一領(lǐng)域有待進(jìn)一步深入研究的問題。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 電力系統(tǒng) 可再生能源 粒子群算法 社會效益
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 1 緒論14-24
• 1.1 研究背景和意義14-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-22
• 1.3 本文主要的研究內(nèi)容和工作22-24
• 2 電動(dòng)汽車接入對電力系統(tǒng)的影響概述24-38
• 2.1 引言24
• 2.2 電動(dòng)汽車的充電需求估算24-25
• 2.3 電動(dòng)汽車對配電系統(tǒng)的影響25-35
• 2.3.1 負(fù)荷水平26-28
• 2.3.2 對變壓器的影響28-31
• 2.3.3 電壓越限31-32
• 2.3.4 三相不平衡32-33
• 2.3.5 諧波污染33-35
• 2.3.6 網(wǎng)絡(luò)損耗35
• 2.4 電動(dòng)汽車對發(fā)電側(cè)和輸電側(cè)的影響35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 3 電動(dòng)汽車提供風(fēng)電備用功率研究38-52
• 3.1 引言38-39
• 3.2 電動(dòng)汽車入網(wǎng)特性和運(yùn)營模式39-41
• 3.2.1 電動(dòng)汽車負(fù)荷特性建模39-41
• 3.2.2 第三方代理——電動(dòng)汽車運(yùn)營公司41
• 3.3 電動(dòng)汽車充電站最優(yōu)調(diào)度建模41-46
• 3.3.1 建模條件設(shè)定41-42
• 3.3.2 目標(biāo)函數(shù)及約束條件42-46
• 3.4 算例及結(jié)果46-50
• 3.4.1 仿真條件設(shè)定46-47
• 3.4.2 仿真結(jié)果及分析47-50
• 3.5 結(jié)語50-52
• 4 微網(wǎng)環(huán)境下的電動(dòng)汽車換電站運(yùn)營模式研究52-66
• 4.1 引言52-53
• 4.2 微網(wǎng)配置方案及調(diào)度目標(biāo)53-55
• 4.2.1 風(fēng)電模型53-54
• 4.2.2 光伏發(fā)電模型54-55
• 4.2.3 微網(wǎng)調(diào)度目標(biāo)55
• 4.3 換電站運(yùn)營模式55-60
• 4.3.1 基本架構(gòu)55-57
• 4.3.2 調(diào)度流程57-60
• 4.4 算例及結(jié)果60-65
• 4.4.1 仿真條件設(shè)定61-63
• 4.4.2 仿真結(jié)果及分析63-65
• 4.5 結(jié)語65-66
• 5 電動(dòng)汽車社會綜合效益分析66-84
• 5.0 引言66-68
• 5.1 電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車的能源消耗68-69
• 5.2 電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車的碳排放69-70
• 5.3 電動(dòng)汽車平抑等效負(fù)荷波動(dòng)效益70-76
• 5.3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)70-73
• 5.3.2 優(yōu)化調(diào)度模型73-74
• 5.3.3 電動(dòng)汽車平抑等效負(fù)荷波動(dòng)效益計(jì)算74-76
• 5.4 算例與分析76-82
• 5.4.1 不同類型汽車的能耗計(jì)算76-78
• 5.4.2 不同汽車的碳排放計(jì)算78-79
• 5.4.3 電動(dòng)汽車平抑等效負(fù)荷波動(dòng)效益計(jì)算79-80
• 5.4.4 電動(dòng)汽車綜合效益計(jì)算80-81
• 5.4.5 發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的影響分析81-82
• 5.5 結(jié)語82-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果96-98
• 致謝98

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