广东省电动汽车负荷预测研究

发布时间：2017-03-18 07:00

  本文关键词：广东省电动汽车负荷预测研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：低碳经济已成为我国经济发展的主旋律,电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分,必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。广东省作为我国经济发展的头号大省,力争在电动汽车产业发展上走在前列。但是电动汽车在广东省大规模投入使用后,其充电负荷特性和负荷大小等具有一定的不确定性,有可能会对现有电网造成一定的负面影响,因此有必要对广东省电动汽车充电负荷进行预测研究。论文首先结合美国居民出行调查(NHTS)的统计数据、国内其他城市的车辆出行统计数据以及深圳市实际运营的电动汽车的数据,考虑影响电动汽车充电负荷的几大主要因素,包括车辆日行驶里程、起始充电时间、充电持续时长、充电频次等,分别建立了电动私人车、出租车、公交车和公务车的充电负荷模型。其次,结合Logit模型,考虑电动私人车与传统燃油车在经济性,便利性,环保性等方面的对比,建立了充电价格与电动汽车占有率的函数关系,然后采用博弈分析的方法,考虑政府、充电设施运营商和电动汽车用户的三方博弈,预测出了广东省2020年电动私人车保有量。同时参考政府的相关文件和规划,预测出了广东省2020年电动出租车、电动公交车和电动公务车的保有量。然后,在建立的充电负荷模型和电动汽车保有量预测的基础上,采用蒙特卡洛模拟的计算方法分别预测了广东省2020年电动私人车、电动出租车、电动公交车以及电动公务车的日充电负荷曲线,并将四种类型车辆的充电负荷曲线累加得出了总的电动汽车日负荷曲线。最后,构建了典型住宅小区的配电网模型,并以变压器容量为限制,分析了该住宅小区对电动汽车的最大接入能力。以IEEE33节点模型系统为基本算例,结合住宅小区的配电网模型,考虑原始配电系统的基本负荷波动,研究分析了不同数量的电动汽车接入后对节点电压偏移、电压越限、线路网损等的影响。本文从广东省实际出发,建立广东省电动汽车的充电负荷建模模型,基于博弈分析的方法预测了广东省2020年电动汽车保有量预测,采用蒙特卡洛模拟方法对广东省充电负荷进行预测研究。本文的研究可以对未来广东省电网的规划改造、电动汽车充电负荷管理以及针对电动汽车的充电价格定价机制制定等提供一定的参考。
【关键词】：电动汽车 充电负荷模型 博弈分析 负荷预测 电压偏移
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM715;U469.72
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-18
• 1.1 课题背景及研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 电动汽车保有量预测研究现状14
• 1.2.2 电动汽车负荷预测研究现状14-15
• 1.2.3 电动汽车对电网影响研究现状15-16
• 1.3 本文主要的研究内容16-18
• 2 电动汽车充电负荷建模18-32
• 2.1 电动汽车充电负荷影响因素18-21
• 2.1.0 电动汽车能量补给模式18-19
• 2.1.1 动力电池充放电特性19-20
• 2.1.2 电动汽车日行驶里程20
• 2.1.3 电动汽车起始充电时间20
• 2.1.4 电动汽车保有量20-21
• 2.1.5 其他重要影响因素21
• 2.2 广东省电动汽车充电负荷建模21-31
• 2.2.1 私人乘用车充电负荷建模21-25
• 2.2.2 出租车充电负荷建模25-29
• 2.2.3 公交车充电负荷建模29-31
• 2.2.4 公务车充电负荷建模31
• 2.3 本章小结31-32
• 3 基于博弈论的广东省电动汽车保有量预测32-46
• 3.1 电动汽车保有量预测流程32-33
• 3.2 相关原理描述33-36
• 3.2.1 Lgoit模型简介33-34
• 3.2.2 博弈论概述34-35
• 3.2.3 博弈各方策略分析35-36
• 3.3 博弈模型的建立36-37
• 3.3.1 博弈模型的基本框架36-37
• 3.3.2 博弈三方的收益函数37
• 3.4 广东省电动汽车保有量预测结果37-44
• 3.4.1 广东省汽车的年销售量预测38-39
• 3.4.2 广东省私人电动乘用车保有量预测39-44
• 3.4.3 其他类型电动汽车保有量预测44
• 3.5 本章小结44-46
• 4 广东省电动汽车负荷预测46-56
• 4.1 蒙特卡洛方法介绍46
• 4.2 电动汽车充电负荷计算方法与流程46-48
• 4.2.1 电动汽车充电负荷计算方法46-47
• 4.2.2 电动汽车日充电负荷曲线计算流程图47-48
• 4.3 广东省电动汽车日负荷曲线预测48-54
• 4.3.1 私人乘用车日负荷曲线预测48-50
• 4.3.2 出租车车日负荷曲线预测50-51
• 4.3.3 公交车日负荷曲线预测51-52
• 4.3.4 公务车日负荷曲线预测52-53
• 4.3.5 总日负荷曲线预测53-54
• 4.4 结果分析54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5 电动汽车充电对配电网影响研究56-68
• 5.1 典型小区配电网模型搭建56-58
• 5.1.1 住宅小区楼用电负荷计算56-57
• 5.1.2 住宅小区公共部分负荷计算57
• 5.1.3 小区变压器容量选取57-58
• 5.2 电动汽车充电对最大负荷的影响58-60
• 5.3 电动汽车充电对电能质量和网损的影响60-66
• 5.3.1 IEEE33节点模型介绍与基本假设60-61
• 5.3.2 潮流计算方法61
• 5.3.3 电动汽车充电对电压偏移的影响61-64
• 5.3.4 电动汽车充电对网损的影响64-66
• 5.3.5 电动汽车充电对配电网的其他影响66
• 5.4 本章小结66-68
• 6 总结与展望68-70
• 6.1 工作总结68
• 6.2 未来展望68-70
• 参考文献70-74
• 作者简历及攻读硕士取得的研究成果74-78
• 学位论文数据集78

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