發(fā)布時(shí)間：2020-11-15 12:46

　　 隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日益嚴(yán)峻,綠色能源的發(fā)展受到廣泛的關(guān)注。近年來,我國可再生能源裝機(jī)容量迅速增加,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整明顯加快,但隨之也暴露出一些問題。風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電具有很強(qiáng)的間歇性和不確定性,而且缺乏傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組對電網(wǎng)表現(xiàn)出的機(jī)械慣性,大量接入電網(wǎng)后對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的挑戰(zhàn),同時(shí),由于系統(tǒng)調(diào)峰容量的不足,已出現(xiàn)大量棄風(fēng)棄光現(xiàn)象,該問題已經(jīng)成為電力系統(tǒng)接納新能源的主要制約因素。在這一背景下,傳統(tǒng)的電網(wǎng)輔助服務(wù)手段已經(jīng)不能完全滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需求。因此,為了增加電網(wǎng)的可調(diào)節(jié)容量,提高響應(yīng)速度,有必要引入新的輔助調(diào)頻調(diào)峰手段。近年來,電動汽車技術(shù)的日趨成熟和電池成本的不斷下降使電動汽車的市場占有率大大提高,為電動汽車參與電網(wǎng)互動運(yùn)行創(chuàng)造了機(jī)會。電動汽車作為一種具備電網(wǎng)互動潛力的優(yōu)質(zhì)資源,廣泛的分布在各區(qū)域電網(wǎng)中,如何利用電力市場改革的驅(qū)動力,聚合大量碎片化的電動汽車,構(gòu)建一種新型商業(yè)運(yùn)營主體,參與電網(wǎng)的輔助服務(wù),已經(jīng)成為促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的新思路,也引起了廣大科技工作者的高度關(guān)注。本文針對電動汽車的聚合管理及其輔助電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)頻、調(diào)峰的控制策略進(jìn)行了研究,主要的工作內(nèi)容和研究成果如下:1.結(jié)合電動汽車的儲能特點(diǎn)和新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,提出了電動汽車聚合商(Electric Vehicle Aggregator,EVA)的概念。設(shè)計(jì)了EVA的基本框架,介紹了其工作原理;研究了EVA的調(diào)控模式和運(yùn)營機(jī)制。2.考慮用戶的出行期望和動力電池的荷電狀態(tài)等因素,建立了電動汽車參與調(diào)頻的控制策略。在該控制策略下,EVA能夠根據(jù)頻率偏差控制充電樁的實(shí)時(shí)充、放電功率,從而達(dá)到響應(yīng)電網(wǎng)頻率變化的目的。針對現(xiàn)實(shí)中不同用戶的出行規(guī)律建立了仿真場景,并通過仿真場景對比,表明所提策略不僅能夠滿足用戶的出行期望,而且能夠很好地穩(wěn)定系統(tǒng)頻率。3.以負(fù)荷曲線的均方差最小為目標(biāo)函數(shù),制定了EVA參與下的電網(wǎng)調(diào)峰策略。在IEEE-33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)加入了電動汽車和光伏單元等元素,對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定。通過算例仿真和分析,結(jié)果表明,所提策略能夠在不影響用戶出行的同時(shí),使電動汽車完成對電力系統(tǒng)的調(diào)峰任務(wù)。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：F426.61;TM73
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 負(fù)荷聚合商研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)頻現(xiàn)狀
        1.2.3 電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰現(xiàn)狀
    1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
第2章 電動汽車聚合服務(wù)商的概念
    2.1 引言
    2.2 EVA的提出和定義
    2.3 EVA的基本理論
        2.3.1 EVA的特點(diǎn)
        2.3.2 EVA參與電網(wǎng)輔助服務(wù)的優(yōu)勢
        2.3.3 EVA的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.4 EVA待解決的關(guān)鍵技術(shù)
    2.4 EVA的控制框架設(shè)計(jì)
    2.5 EVA的調(diào)控模式
    2.6 EVA的運(yùn)營機(jī)制
    2.7 本章小結(jié)
第3章 EVA輔助電網(wǎng)調(diào)頻的控制策略
    3.1 引言
    3.2 EVA參與電網(wǎng)調(diào)頻
        3.2.1 傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)頻手段
        3.2.2 EVA參與電網(wǎng)調(diào)頻的優(yōu)勢
        3.2.3 EVA參與電網(wǎng)調(diào)頻的可行性
    3.3 EVA參與調(diào)頻的策略
        3.3.1 控制策略
        3.3.2 下垂控制器設(shè)計(jì)
    3.4 算例分析
        3.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 仿真情景設(shè)置
        3.4.3 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 EVA參與電網(wǎng)調(diào)峰的控制策略
    4.1 引言
    4.2 EVA參與電網(wǎng)調(diào)峰
        4.2.1 傳統(tǒng)機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰
        4.2.2 EVA參與電網(wǎng)調(diào)峰的可行性
    4.3 EVA輔助電網(wǎng)調(diào)峰的策略
    4.4 算例分析
        4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.4.2 仿真結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝

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本文編號：2884779