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基于电动汽车动态出行链模型的充放电调度及充电站规划研究
| 论文题名： | 基于电动汽车动态出行链模型的充放电调度及充电站规划研究 |
| 关键词： | 电动汽车;动态出行链;有序充放电;充电站规划 |
| 摘要： | 近年来，随着化石燃料的枯竭和全球气候变暖的加重，促使能源清洁技术的不断创新。目前，电动汽车的使用被认为是解决能源危机和减少温室气体排放的有效方案。然而，由于用户出行规律和充放电行为的随机性，电动汽车大量的接入电网对电力系统的负荷预测和安全控制带来很大困难，但电动汽车作为一种可控负荷，若对它行驶规律进行预测并采取合理有效的控制可以促进电网安全稳定运行。 因此，本文首先建立了更符合用户实际出行规律的动态出行链模型，然后依据该模型对电动汽车进行有序充放电调度和快速充电站的选址定容研究。所做的具体工作如下： （1）考虑车主性别差异的电动汽车充电负荷时空分布预测模型建立。首先依据车主性别、车辆实时位置、实时出行目的不同建立了车辆行驶的动态出行链模型；然后考虑道路拓扑、交通状态等因素，以行驶时间最小进行路径规划并建立道路交通耗能模型；进而结合电动汽车出行特点、充电条件等因素建立考虑车主性别差异的电动汽车充电负荷时空分布预测模型；最后以某城区为例，通过对用户行程结束时间与用户实际统计出行数据对比，以及分析不同充电方式、不同渗透率对电动汽车充电负荷的影响，验证了所建模型的有效性和实用性。 （2）计及电动汽车实时调度能力的平抑负荷波动调度策略研究。首先依据电动汽车所在地点和入网时刻求取电网的调度指令和调度容量；然后计及车辆自身参数，对电动汽车的实时充电调度能力和实时放电调度能力进行分析，进而以平抑负荷波动为调度目标，对电动汽车进行充放电调度；最后通过对比分析不同调度策略，证明了本文调度策略的可行性与优越性。 （3）基于电动汽车动态出行链的充电站规划。首先模拟用户出行规律得到不同时间段、不同需求节点的电动汽车变化数量；然后依据不同节点电动汽车的实时功率需求，利用泰森多边形（Voronoi）理论建立充电站规划模型；最后以某城区为例，在满足充电站实际规划要求的前提下，对比不同充电站数目在最优站址下的年运行总成本，确定在该城区建设充电站的最佳数目和最优站址。 |
| 作者： | 刘士友 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吕广强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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