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电动汽车充放电站的优化控制策略研究
| 论文题名： | 电动汽车充放电站的优化控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车充放电站;站点选址;服务范围;运营模式 |
| 摘要： | 现有的传统配电网为了应对大量分布式能源接入，维持原有较高可靠性，需要向着主动控制、主动管理和主动响应的智能配电网方向发展，而电动汽车因其自身的环保性和“源荷一体化”特性，是一种潜力极大的可控负荷。电动汽车充换电站作为电动汽车集中聚集场所，具有集中控制电动汽车充放电的能力，合理的电动汽车充放电控制策略可以参与电力系统需求响应服务，为电力系统提供经济有效的需求响应支持，同时又可以为电动汽车充换电站增加辅助服务收益，有利于改善充换电站的运营模式，促进充换电站的发展。因此，研究基于充电站和换电站的充放电控制策略优化方法具有重要意义。 首先，建立电动汽车时空特性模型，在考虑电动汽车出行时间、出行距离、电动汽车起始SOC等因素基础上，结合不同类型的电动汽车的出行习惯，利用蒙特卡洛方法建立电动汽车时间特性分布模型;基于出行链思想建立电动汽车用户日出行路线模型，在考虑电动汽车用户出行终点、出行起点、出行活动数等因素基础上，建立电动汽车空间分布模型，为电动汽车充换电站选址提供理论基础。 其次，介绍了电动汽车充换电站的运营状况，由充换电站各自的充电特点分析，对充电站和换电站分别选择了优化目标。同时在基于电动汽车充电需求时空特性分布预测，以实现充电需求到充换电站距离最近为目标，基于Voronoi对充电站的服务范围进行划分，考虑充电需求覆盖率和充换电站服务率两个指标，对充换电站选址定容和充换电站个数进行了优化。 然后，以换电站为研究场景，考虑换电站作为电动汽车集中充电场所，换电站拥有对电动汽车电池的支配权利，以换电站经济性最优为目标，考虑换电站的换电收益和辅助服务收益，考虑电池损耗和换电站运营费用，利用遗传算法对电动汽车充放电时间进行优化。 最后，以充电站为研究场景，考虑到充电站与换电站的不同，充电站没有电动汽车电池的支配权利，只能依靠调节分时电价引导用户改变充电时间，以充电站经济性和电动汽车用户用电和电费满意度为多重目标，使用PARETO算法对充电站分时电价进行优化。 通过电动汽车控制策略和分时电价的优化，实现电动汽车的有序充放电，一方面作为需求相应配合了主动配电网的主动控制，减轻了电动汽车大规模接入对电网造成的压力，另一方面通过政府对辅助服务的补贴改善了电动汽车充放电站运营模式，促进了电动汽车充换电站的发展，同时带动了电动汽车的普及发展。 |
| 作者： | 蔡婷婷 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 徐青山;陆广香;杨永标 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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