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光储式电动汽车充电站多目标优化研究
| 论文题名： | 光储式电动汽车充电站多目标优化研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充电站;蒙特卡洛模拟;成本效益分析;多目标优化 |
| 摘要： | 近年来，随着新能源发电以及电动汽车充放电技术发展越来越快，新能源装机容量以及电动汽车数量也不断增加。新能源发电的间歇性特点以及电动汽车充电的不确定性等给电力系统的可靠性和经济性带来了巨大的挑战。研究开展光储式电动汽车充电站自身可靠性及其对配电网的可靠性影响，评估光储式电动汽车充电站经济性，继而服务于光储式电动汽车充电站的优化调度分析，在为相关企业投资决策提供多视角建议的同时，对促进光储式电动汽车充电站的落地推广有重要现实意义。 基于上述背景，本文围绕新能源以及电动汽车充放电的诸多特性，进行了光储式电动汽车充电站的可靠性评估和经济性评估，并开展光储式电动汽车充电站的优化调度建模。首先，结合蒙特卡洛模拟方法开展光储式电动汽车充电站可靠性评估，利用IEEE-RBTSBus6系统主馈线F4算例系统，量化分布式光伏发电系统和储能系统接入后对充电站的可靠性影响。 其次，基于LCOE和LCOS指标进行光伏项目、储能项目的成本分析，简化光伏和储能项目全生命周期成本分析，进行光伏和储能项目的度电成本核算和评价，并针对晴天工作日充电站中电动汽车负荷曲线开展实证分析。 最后，基于光储发电单元的出力特性，以充电站运行成本、污染物处理成本最小和电网的负荷方差最小为目标，建立光储式电动汽车充电站运行优化模型，基于粒子群算法对优化模型进行求解。 本文可靠性研究表明，当光伏加入后可显著提高充电站运行可靠性，与此同时，储能系统作为电能存储的介质也可使充电站运行可靠性提高，不含充电站可使配网可靠性运行可靠性最高。经济性研究表明，充电站全生命周期单天成本为光伏充电站与电网充电站成本近似，二者成本小于光储充电站。多目标优化研究表明，基于可靠性和经济性开展光储式电动汽车充电站优化运行分析，不仅可以使充电站稳定经济运行，同时可减少充电站对配网的影响，助力实现电力系统稳定运行。 |
| 作者： | 田开呈 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 周鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2021 |
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