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基于风电消纳的电动公交充电站优化充电策略研究
| 论文题名： | 基于风电消纳的电动公交充电站优化充电策略研究 |
| 关键词： | 电动公交充电站;风电消纳;充电策略;功率分配 |
| 摘要： | 近年来，由于我国公共交通领域电动化的推广普及力度加大，全国多个城市已经逐步实现城市公交电动化的目标，规划合理、高效、低碳的电动公交充电站运营模式成为了发展电动公交的重要保障。我国地域辽阔，在风能资源充足的地区建立分散式风电场有利于风电就地消纳，节约输电费用，提高经济性。在此背景下，论文针对风电企业和电动公交充电站的商业合作模式，在充电策略方面开展研究工作。 论文以地处分散式风电场附近的电动公交充电站为研究对象，从改善充电站的运营模式出发，对优化充电策略进行研究。首先对电动公交车充电技术展开研究，分析锂电池的充电过程后得出将该过程简化为恒功率充电，讨论充电桩数量对充电费用的影响，建立充电规则模型，对站内的无序充电负荷进行仿真分析;然后提出双层规划充电策略，给出该策略下充电站与风电场协同运营的商业合作模式及商业合作流程，对风电功率预测误差进行分析，建立以日充电费用最低和充电计划完成度最高为目标的双层规划充电模型，采用改进粒子群算法和CPLEX求解器对该模型进行分层优化联合求解;最后提出基于MPC的两阶段优化充电策略，将双层规划作为在日前进行的第一阶段优化，得出的充电功率矩阵作为日内滚动优化的参考值，建立以优化时域内充电费用最低和充电功率偏差最小为目标的第二阶段优化模型，根据日内风电功率的更新进行滚动优化。 仿真结果表明，论文提出的两阶段优化充电策略能够将每时段总充电功率进行合理分配，使每辆车的充电计划完成度高;将该结果与无序充电及双层规划充电策略进行对比分析，结果证明两阶段优化充电策略能提高电动公交充电站运营经济性，同时增加风电就地消纳率，实现公交公司和风电企业的利益共赢。 |
| 作者： | 李玲 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 周腊吾;袁再华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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