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电动汽车有序充放电管理策略研究
| 论文题名： | 电动汽车有序充放电管理策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;有序充电管理;经济惩罚策略;TOPSIS方法;V2G模型 |
| 摘要： | 随着传统化石能源的消耗和枯竭、城市空气污染的日益加剧，电动汽车产业作为有效缓解城市空气污染，提高清洁能源利用率的有效举措之一，得到了各国政府的大力支持和汽车用户的认可。在电动汽车保有量快速增长的同时，许多商场停车场及居民小区停车场也跟进了电动汽车充电设施的配置。受制于安装成本及管理，商场停车场安装的充电桩数量有限，而随意停车的现象导致了有充电桩的停车位被普通汽车占用的情况，充电桩的利用率得不到保障;受制于原先老旧居民小区配电容量的限制以及居民小区用电高峰期的可用充电负荷，充电桩不能达到全部工作的状态，不合理的排队规则降低了充电的完成率和满意率。因此，研究电动汽车充电的管理策略，对于解决车主的充电需求和充电设施的供能能力之间的矛盾，具有理论和现实意义。 本文主要开展了以下工作: (1)针对电动汽车不同的充电模式需求，建立了不同情况下的电动汽车出行模型，包括出行时间分布模型、返回时间分布模型、充电行为模型等。首先，分析统计了电动汽车用户的出行和返回时间及路程分布数据，采用正态分布模型对出行时间和返回时间进行仿真。然后，针对不同情况下的电动汽车充电方式，建立了电动汽车的充电模型。 (2)针对城市公共商业区快速充电停车场，提出基于经济惩罚策略的有序停车模型，寻求通过经济杠杆合理配置有限快速充电车位的利用率、提升用户满意度。首先，设置静态惩罚停车规则，普通汽车停车时占用有充电桩的车位，直接按普通停车位若干倍的停车费进行收取，作为惩罚;电动汽车在有充电桩的车位充满电后继续占用停车，也以普通汽车占用有充电桩的车位的惩罚标准进行收费。然后，设置动态惩罚停车规则，惩罚的情形与静态惩罚一致，不同的是当发生不正常停车时，前半小时停车费以线性增长至若干倍，后以普通车位停车费的若干倍进行惩罚。最后，对比了不惩罚停车、静态惩罚停车以及动态惩罚停车三种模式下的充电桩利用率、停车费用以及充电费用等指标。 (3)针对城市居民小区慢速充电停车场，提出了基于TOPSIS排序方法与包含V2G模式的有序充电模型。首先，对仅在电价谷时充电、在电价平时和谷时充电、全天候充电的三种不同充电策略下的有序和无序充电情况（共6种）进行仿真分析，详细对比了充电完成率、充电金额以及小区负荷波动等指标;然后，根据之前结果选择仅在谷时充电的时段策略，并加入V2G模式进行仿真。最后，对比了多种有序充电策略下的各类指标情况。 |
| 作者： | 梁子航 |
| 专业： | 控制科学与工程；系统工程 |
| 导师： | 师瑞峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(北京) |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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