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电动汽车充放电变流与调度控制技术研究
| 论文题名： | 电动汽车充放电变流与调度控制技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充放电变流技术;双向传递;调度控制;蚁群算法 |
| 摘要： | 随着全球石油缺乏，环境污染日益严重，电动汽车终将成为未来汽车发展的趋势，一种电动汽车与电网能量双向传递的V2G(Vehicle-to-Grid)技术顺势而生。然而大量电动汽车进入电网充放电，势必会给电网带来巨大的影响，其中充放电变流技术的优劣以及调度控制策略的合理性直接影响着V2G的规模化普及和可靠性实施。为此，研究电动汽车充放电变流技术和充放电调度控制策略对于V2G的推广具有至关重要的意义。 论文首先介绍了V2G技术的研究背景及意义，简述了V2G的发展历程，并概括了充放电变流技术和充放电调度控制策略的研究现状。 然后，论文提出了一种适用于电动汽车发展初期只需要单向充电的单相三电平不可逆整流结构，控制策略采用采用双闭环控制。电流内环采用滞环比较控制，对电压外环进行改进采用ANFIS控制策略，以此来稳定直流电压波动，增强系统抗干扰能力，另外还通过理论分析对中点电位差值进行了补偿设计，其开关控制采用简单的SPWM调制。并通过搭建仿真模型，验证了三电平整流器及其控制方案的优越性。 接着，针对电动汽车发展到需要与电网双向充放电阶段，提出了一种单相三电平可逆变流结构，该结构是单向不可逆整流结构上改进的。并提出了一种适用该结构的较复杂SVPWM调制算法，其电流内环采用双滞环比较控制，根据输入比较器的误差电流大小，输出四种状态值，结合由电动势与离散化预测电流计算得到的指令电压矢量的所在区域，选择最佳开关输出矢量，使得电流误差快速稳定在系统要求范围内。最后通过仿真验证了该结构及其控制方法优良性能。 最后，研究了当电动汽车规模化后的充放电调度控制策略，对电动汽车的充放电控制策略进行研究。首先建立了车辆入网状态模型和完善的分时电价结构，建立完整的电池损耗成本模型，然后采用改进型蚁群算法来优化用户的充放电费用、降低电池寿命损耗成本以及平缓实时负荷波动，寻找车辆优秀的充放电时序控制路径;最后通过将四种不同车型加到实验样本中，结果很好地验证了蚁群算法对于所建模型的优化目标进行了很好优化，达到了优化的目标。 |
| 作者： | 袁洁 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王耀南 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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