居民区电动汽车负荷调度策略及其控制系统的研究

发布时间：2024-05-23 03:53

　　随着电动汽车技术的稳步发展和人们环保意识的加强,传统燃油汽车被电动汽车取代的局势愈发明朗。对于电网而言,首先要考虑的问题便是大规模电动汽车无序地接入后,将给配电网带来诸如波动加剧、功率越限、网损增加等不利影响。因此,结合电动汽车放电技术的电动汽车有序接入电网(V2G)问题的研究成为近年来的热门。随着各国对电动汽车的逐步重视,对该问题的进一步深化和现实应用性研究是很有必要的。本文通过对传统EV负荷调度模型的研究,额外考虑环境温度对建模的影响,对不同温度下的EV负荷进行了更贴合实际的建模。并根据温度变化导致的居民区基础负荷特征变化和人们的用车需求变化,在不同温度(以季节划分)下采取了针对性的EV充/放电控制策略。此外,设计了一套EV充电桩控制系统,验证了各调度策略的现实可行性,具体的研究内容如下:根据历史数据,利用相似日法对居民区的基础负荷做出日前预测。分析了传统EV负荷建模过程中如车主出行规律、车载电池充电特性等要素,然后引入温度对EV能耗的影响,利用蒙特卡洛模拟法建立了不同温度下更贴合实际情况的EV负荷模型,为下文在不同季节(温度)下采取差异化的调度策略做好铺垫。分析了冬季中车主对于车...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 电动汽车及其充电设施的发展现状
        1.2.1 电动汽车的发展现状
        1.2.2 电动汽车充电设施的发展现状
    1.3 电动汽车有序充放电研究现状
        1.3.1 电动汽车负荷调度策略的研究现状
        1.3.2 智能充电桩控制系统的研究现状
    1.4 本文的研究工作
第二章 负荷模型的建立
    2.1 居民区基础负荷的预测
    2.2 EV负荷的影响因素
        2.2.1 车载电池组的充电特性
        2.2.2 出行温度与车辆能耗的关系
        2.2.3 用户出行规律分析
    2.3 电动汽车负荷模型的建立
        2.3.1 蒙特卡洛算法简介
        2.3.2 设置合理的假设条件
        2.3.3 电动汽车负荷建模过程
    2.4 本章小结
第三章 计及车辆预热行为的冬季EV负荷调度策略
    3.1 车辆预热行为分析
    3.2 计及预热行为的EV无序充电仿真分析
        3.2.1 算例设计
        3.2.2 算例结果分析
    3.3 冬季EV负荷调度策略研究
        3.3.1 考虑热车需求的调度策略
        3.3.2 基于改进FPSO的模型求解算法
        3.3.3 冬季EV负荷调度算例
    3.4 本章小结
第四章 带功率限额的夏季EV负荷调度策略
    4.1 峰谷分时电价政策及其划分
        4.1.1 峰谷分时电价政策
        4.1.2 分时电价的优化划分
    4.2 夏季日EV无序充电仿真分析
    4.3 夏季EV负荷调度策略研究
        4.3.1 功率限制额度的选定
        4.3.2 带功率限额的EV负荷调度策略
        4.3.3 夏季EV负荷调度算例
    4.4 本章小结
第五章 充电桩控制系统的软硬件设计
    5.1 系统的整体方案设计
        5.1.1 系统设计理念及要求
        5.1.2 系统设计方案
    5.2 控制板的硬件设计
        5.2.1 主控芯片的选择
        5.2.2 主控芯片的资源分配
        5.2.3 用户识别电路的设计
        5.2.4 通信电路的设计
        5.2.5 输出控制电路的设计
        5.2.6 PCB板的设计与制作
    5.3 人机交互模块的设计
    5.4 系统的软件设计
        5.4.1 系统主程序流程图
        5.4.2 用户识别程序的设计
        5.4.3 输出控制程序的设计
        5.4.4 人机交互程序的设计
    5.5 样机实验
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3980966