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考虑温度与交通影响的电动汽车有序充放电策略研究
| 论文题名： | 考虑温度与交通影响的电动汽车有序充放电策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;蒙特卡洛法;多目标优化;GA-QPSO算法;多时段分时电价 |
| 摘要： | 电动汽车的问世给传统的汽车行业注入了新鲜的“血液”。未来，当规模化的电动汽车接入系统进行无序充电时，势必会给系统的安全与稳定带来巨大的挑战。因此，如何制定合理且高效的电动汽车有序充放电策略，引导车主的充放电行为，是一件值得研究的事情。 首先，研究了电动汽车的充电负荷影响因素。在温度因素的影响下，建立了电动汽车的电池容量和空调功率模型。在交通因素的影响下，结合交通指数以及行驶速度等因素，建立了电动汽车的单位里程能耗模型。 其次，根据上述模型并结合电动汽车的出行特性，建立了电动汽车的无序充电负荷模型。以某社区的电动汽车为算例，采用蒙特卡洛法进行仿真，结果表明，温度与交通因素对电动汽车的充电负荷存在着显著的影响，系统接入规模化的电动汽车后，会进一步加剧系统总负荷曲线的峰谷差与方差，并且随着电动汽车接入系统数量的增大，对系统的影响也更为显著。 最后，对电动汽车的有序充放电策略进行了研究。根据各个时段的电价与负荷之间的关系，建立了多时段分时电价模型。分析了遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)与量子-粒子群算法(QuantumParticleSwarmOptimization,QPSO)的优缺点，并将GA算法与QPSO算法相融合，提出了一种GA-QPSO算法。结合上述模型，分析了电动汽车在停车期间可能采取的充放电方式，并建立电动汽车的充放电负荷模型。选取系统总负荷的方差最小以及全体电动汽车的总充电费用最小为多目标函数，采用GA-QPSO算法对车主执行不同的策略以及车主在不同响应度下执行有序充放电策略的情况进行仿真分析，结果表明，当车主执行有序充放电策略时，系统总负荷曲线的峰谷差从2275kW降低至649kW，方差从540870kW2降低至28105kW2，全体电动汽车的总充电费用从3670元降低至1112元，能最大程度的使系统与车主两者之间的利益最大化，并且随着车主响应度的增加，多目标函数的优化效果也越来越显著。 |
| 作者： | 林光阳 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 熊小萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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