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原文传递 电动汽车充电站对电网的影响及有序充电控制策略的研究
论文题名: 电动汽车充电站对电网的影响及有序充电控制策略的研究
关键词: 电动汽车;充电站;控制策略;工作原理;电网系统
摘要: 电动汽车以电代油,是解决能源和环境问题的重要手段。为了大规模电动汽车能够更好的接入电网,需要解决以下两个问题:首先,对电动汽车充电站进行科学合理的布局规划;其次,对电动汽车进行有序充电控制,以消除或减少其大规模接入电网给电力系统带来的影响。本文的研究方法和思路是:首先建立电动汽车充电站的仿真模型,评估电动汽车规模化充电对电网的影响;进而研究电动汽车充电站布局规划问题;最后提出电动汽车有序充电控制策略。
  本文结合国内外电动汽车充电仿真建模、布局规划以及有序控制的现有研究成果和实际调研资料,从工程实际角度出发研究了以下内容:
  (1)分析了电动汽车充电机的原理,重点研究了三相整流和DC-DC功率变换两部分。研究了蓄电池的原理结构,并将其等效为“受控电压源和内阻串联”的模型。在Matlab/Simulink中搭建了充电机和蓄电池的仿真模型,进而搭建了电动汽车充电站的仿真模型。通过对仿真结果的分析,具体说明电动汽车大规模充电给电力系统带来的影响。
  (2)归纳总结了电动汽车常规充电、快速充电以及电池更换三种充电模式的优缺点及相应的充电设施。重点研究了快速充电站的布局规划问题,并提出了一套完整的布局规划方法:首先,利用中心地理论划分出充电站服务小区;其次,利用重心法初步选择出候选站址;最后,利用层次分析法对候选站址进行评估,确定最优站址。
  (3)阐述了电动汽车有序充电的概念与意义,分别对慢速充电和快速充电两种方式进行研究。针对慢速充电方式提出了基于“峰谷电价”的有序充电控制策略,针对快速充电方式提出“充电站、电网、用户三方联动”的有序充电控制策略。
  (4)以北京市昌平区充电设施布局规划为例,详细说明了文中所提出的布局规划方法的具体应用过程。
作者: 刘志勇
专业: 电气工程
导师: 王增平;吴京涛
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华北电力大学(北京)
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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