电动汽车充放电负荷与调度策略研究

发布时间：2017-03-29 01:14

  本文关键词：电动汽车充放电负荷与调度策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着石油资源的日趋枯竭和人类对环境问题的日益重视,各国政府和汽车制造商都将焦点集中于促进低碳经济的发展。因此电动汽车作为一种新型交通工具,将成为未来汽车行业发展的主导方向。本论文研究对象是电动汽车,在分析了电动汽车行为特性的基础上采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟得到电动汽车的充电负荷,同时分析了大规模电动汽车在不同充电模式下对电网负荷特性的影响,并建立电动汽车充换电站的优化调度策略模型,通过粒子群算法求解得到满足目标函数最优解。论文主要进行了以下几个方面的工作:(1)介绍了国内外V2G技术的研究现状,描述了电动汽车发展及电动汽车充电设施现状,并分析了电动汽车的并网问题。针对不同类型电动汽车的日行驶里程、充放电时间及充放电方式,建立其行为特性数学模型。(2)考虑用基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟代替传统蒙特卡洛模拟计算电动汽车的充电负荷,将其期望值和方差与简单蒙特卡洛模拟计算结果相比较;详细分析了电动汽车在不同充电模式下的车辆排列及在不同充电模式下对电网负荷特性的影响,提出了对电动汽车充放电进行统一管理的方案;针对电动汽车充换电站组合优化调度问题,提出了以充换电站充放电功率为控制变量的有序充放电调度策略,建立不同目标函数的调度策略数学模型。(3)通过matlab/simulink软件,计算电动汽车充电负荷,通过对两种方法对比分析,验证了本文所提方法的正确性和可行性;采用自适应粒子群优化算法进行电动汽车充换电站模型求解,分析了在所提出的调度策略下对负荷曲线的改善效果及充换电站运营的经济性,验证了该调度策略的可行性。
【关键词】：电动汽车 蒙特卡洛模拟 拉丁超立方采样 负荷特性 调度策略
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73;U469.72
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 插图索引10-11
• 附表索引11-12
• 第1章 绪论12-24
• 1.1 引言12-13
• 1.2 V2G技术研究现状13-15
• 1.2.1 V2G技术国外研究现状13-14
• 1.2.2 V2G技术国内研究现状14-15
• 1.3 电动汽车发展现状15-17
• 1.3.1 燃料电池汽车16
• 1.3.2 纯电动汽车16-17
• 1.3.3 混合动力电动汽车17
• 1.4 电动汽车充电设施现状17-18
• 1.5 电动汽车的并网问题18-22
• 1.5.1 电动汽车并网的必要性18-20
• 1.5.2 电动汽车对电网的作用20-22
• 1.5.3 电动汽车并网存在的问题22
• 1.6 本文的安排22-24
• 第2章 电动汽车负荷计算方法24-34
• 2.1 电动汽车的行为特性24-26
• 2.1.1 私家车行为特性24-26
• 2.1.2 公交车行为特性26
• 2.2 电动汽车负荷计算26-29
• 2.3 计算结果对比29-33
• 2.3.1 基于MLHS-MCS的电动汽车充电负荷曲线29-30
• 2.3.2 MLHS-MCS和MCS的电动汽车充电负荷误差对比30-33
• 2.4 本章小节33-34
• 第3章 电动汽车充放电行为对电网负荷特性的影响34-45
• 3.1 电网负荷特性34-35
• 3.2 电动汽车在不同充电模式下的车辆排列35-39
• 3.2.1 私家车在不同充电模式下的车辆排列35-38
• 3.2.2 公交车在不同充电模式下的车辆排列38-39
• 3.3 私家车三种充电模式下的电网负荷特性39-41
• 3.4 公交车两种充电模式下的电网负荷特性41-43
• 3.5 私家车双向有序充电和公交车集中充电的电网负荷特性43-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第4章 电动汽车充换电站调度策略研究45-57
• 4.1 电动汽车充换电站有序充放电调度策略模型45-48
• 4.1.1 电动汽车充电站有序充放电调度策略模型45-47
• 4.1.1.1 目标函数46
• 4.1.1.2 约束条件46-47
• 4.1.2 电动汽车换电站有序充电调度策略模型47-48
• 4.1.2.1 目标函数47
• 4.1.2.2 约束条件47-48
• 4.2 调度策略模型的求解48-49
• 4.2.1 组合优化问题概述48-49
• 4.2.2 粒子位置的设置49
• 4.2.3 求解流程49
• 4.3 算例分析49-55
• 4.3.1 参数设置49-51
• 4.3.2 充电站有序充放电调度策略仿真结果51-52
• 4.3.3 换电站有序充电调度策略仿真结果52-55
• 4.4 优化调度后的充换电站经济性分析55-56
• 4.4.1 优化调度后的充电站经济性分析55
• 4.4.2 优化调度后的换电站经济性分析55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 总结和展望57-59
• 参考文献59-63
• 致谢63-64
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录64

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本文编号：273411