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原文传递电动汽车与电网协调调度研究

论文题名：	电动汽车与电网协调调度研究
关键词：	电动汽车;换电站;输配电网;孤岛微电网;协调调度
摘要：	电动汽车大规模应用被广泛认为是未来可再生电源高渗透率环境下，解决能源危机、大气污染以及机动车高增长需求等诸多本世纪关键问题的有效方式，然而若大规模电动汽车无序接入电网充电，将对电网经济安全运行产生严重的负面影响，因此，大量国内外文献研究了电动汽车与电网协调调度方法，但仍然有许多工作有待完善，本文围绕换电站与输配电网协调以及电动汽车与孤岛微电网协调展开研究，并取得了相应的创新性研究成果：　　首先，分析了与电动汽车功率需求相关的因素，建立了以换电站基本运营需求等为约束的无目标函数的优化模型，并从峰谷差及网损等多方面，进一步地量化评估了电动汽车无序充换电对配电网的影响，同时与传统概率统计方法进行了比较，仿真结果表明两者整体相差很小。　　其次，建立了换电站与输配电网协调的多目标双层实时充放电调度模型，其中上层模型以负荷波动最小和上下层调度偏差最小为目标，安排各换电站整体充放电计划；下层以各充放电装置响应上层换电站计划为目标，同时满足用户充换电需求，将大规模混合整数非线性规划问题转化为非线性多目标规划问题和大规模混合整数线性规划问题。之后，采用基于Zaslavskii混沌映射的改进NSGA-II和YALMIP/CPLEX求解方式对上下层问题分别进行迭代求解滚动优化。算例仿真验证了所提模型的正确性与有效性。　　最后，计及分布式电源下垂控制实际静态特性，提出了电动汽车与孤岛微电网协调的分层调度方法，其中上层采用中央控制器对整个孤岛微电网进行计及安全约束的经济调度，设定底层下垂控制静态系数及各电动汽车的充电功率；底层则通过下垂控制实时调整分布式电源出力大小，以维持系统稳定运行。求解方式采用YALMIP+OPTIToolbox+IPOPT，仿真结果表明，所提求解方式能够有效求解本文提出的复杂模型，即无平衡节点的孤岛微电网经济调度模型；所提调度方法不仅能够平移电动汽车无序充电负荷，还在降低分布式电源运行费用、提高系统电压水平上具备明显优势，而且通讯故障时，仍可通过分布式电源底层下垂控制维持功率平衡。
作者：	刘易珠
专业：	电气工程
导师：	曹一家
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文