環(huán)境與能源問題日益凸顯,傳統(tǒng)汽車的使用是造成該問題的一大原因。因此,具有環(huán)境友好、能源替代優(yōu)勢(shì)的電動(dòng)汽車得以大力發(fā)展。電動(dòng)汽車不同于其他負(fù)荷,其出行與充放電行為具有時(shí)空分布特性。一方面,大量具有動(dòng)態(tài)時(shí)空分布特性的充電負(fù)荷將改變電網(wǎng)負(fù)荷特性,給電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力設(shè)施規(guī)劃帶來新的挑戰(zhàn)。另一方面,規(guī)模化電動(dòng)汽車電池又可作為備用電源為電網(wǎng)提供電能支撐,因此研究具有時(shí)空分布特性的電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)十分必要。本文以電動(dòng)汽車在路網(wǎng)與電網(wǎng)的出行與充放電行為分析為基礎(chǔ),預(yù)測(cè)了大規(guī)模電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的時(shí)空分布,然后據(jù)此實(shí)現(xiàn)了快速充電站最優(yōu)選址定容,并評(píng)估了具有車-網(wǎng)互動(dòng)能力的電動(dòng)汽車對(duì)配電網(wǎng)可靠性的提升作用。具體工作如下:基于馬爾科夫決策的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)。首先基于出行鏈理論建立各類電動(dòng)汽車的時(shí)空轉(zhuǎn)移模型,采用馬爾科夫決策理論,以行駛時(shí)間最短為目標(biāo)并考慮路徑選擇的隨機(jī)性,進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)路徑模擬。然后根據(jù)電動(dòng)汽車實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立溫度、交通能耗模型實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)單位里程耗電量計(jì)算。結(jié)合電動(dòng)汽車充電條件、行駛路徑,基于蒙特卡洛方法計(jì)算電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的時(shí)空分布。最后以某城區(qū)為例,證明了基于馬爾科夫決策的出行模...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 電動(dòng)汽車充電負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)研究
        1.2.1 研究現(xiàn)狀
        1.2.2 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.3 計(jì)及電動(dòng)汽車出行的充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃研究
        1.3.1 研究現(xiàn)狀
        1.3.2 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 計(jì)及電動(dòng)汽車時(shí)空分布的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估研究
        1.4.1 研究現(xiàn)狀
        1.4.2 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 基于馬爾科夫決策的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)
    2.1 基于MDP與出行鏈理論的電動(dòng)汽車時(shí)空轉(zhuǎn)移模型
        2.1.1 考慮不同充電方式的電動(dòng)汽車分類
        2.1.2 計(jì)及出行鏈的各類電動(dòng)汽車出行模型
        2.1.3 基于馬爾科夫決策理論的電動(dòng)汽車隨機(jī)路徑模擬
    2.2 計(jì)及交通與環(huán)境因素的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷時(shí)空分布計(jì)算方法
        2.2.1 考慮交通與環(huán)境因素的單位里程耗電量模型
        2.2.2 各類電動(dòng)汽車充電需求計(jì)算方法
        2.2.3 各節(jié)點(diǎn)充電負(fù)荷期望計(jì)算方法
        2.2.4 仿真流程
    2.3 算例分析
        2.3.1 交通網(wǎng)絡(luò)與參數(shù)設(shè)置
        2.3.2 MDP隨機(jī)路徑模擬與最短路模擬比較
        2.3.3 典型周下電動(dòng)汽車充電總負(fù)荷
        2.3.4 高溫周下電動(dòng)汽車充電負(fù)荷
        2.3.5 擁堵狀況下電動(dòng)汽車充電負(fù)荷
        2.3.6 與其他方法預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比
    2.4 本章小結(jié)
3 基于準(zhǔn)動(dòng)態(tài)交通流的電動(dòng)汽車快速充電站選址定容方法
    3.1 基于Voronoi劃分和粒子群算法的快充站規(guī)劃模型
        3.1.1 電動(dòng)汽車空間分布計(jì)算方法
        3.1.2 Voronoi圖劃分與EV充電站全社會(huì)成本模型
        3.1.3 快速充電站選址定容最優(yōu)化求解結(jié)果
        3.1.4 基于Voronoi圖劃分的快充站規(guī)劃方法不足
    3.2 計(jì)及準(zhǔn)動(dòng)態(tài)交通流的電動(dòng)汽車荷電狀態(tài)時(shí)空分布模擬
        3.2.1 電動(dòng)汽車出行鏈下的出行段劃分方法
        3.2.2 基于OD矩陣與交通阻抗函數(shù)的靜態(tài)交通流模擬
        3.2.3 OD矩陣分時(shí)段增量分配的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)交通流模擬
        3.2.4 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)交通流模擬下的電動(dòng)汽車荷電狀態(tài)時(shí)空分布計(jì)算方法
    3.3 基于電動(dòng)汽車出行與充電需求時(shí)空分布的快充站規(guī)劃模型
        3.3.1 EV充電站站點(diǎn)與路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的匹配方法
        3.3.2 計(jì)及電動(dòng)汽車實(shí)際充電需求時(shí)空分布的用戶出行成本模型
        3.3.3 EV快速充電站規(guī)劃全社會(huì)成本模型
        3.3.4 基于粒子群算法的最優(yōu)化目標(biāo)求解方法
        3.3.5 仿真參數(shù)設(shè)置
        3.3.6 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)路徑模擬與最短路徑模擬比較
        3.3.7 快速充電站選址定容最優(yōu)化求解結(jié)果
        3.3.8 快速充電站選址定容模型比較
    3.4 本章小結(jié)
4 計(jì)及車-網(wǎng)互動(dòng)與準(zhǔn)動(dòng)態(tài)交通流的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估
    4.1 計(jì)及電動(dòng)汽車的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法比較
    4.2 配電網(wǎng)與電動(dòng)汽車可靠性指標(biāo)
        4.2.1 考慮配電網(wǎng)故障與V2G的電動(dòng)汽車可靠性指標(biāo)
        4.2.2 配電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)
    4.3 電動(dòng)汽車在配網(wǎng)運(yùn)行與故障時(shí)段充放電行為模型
        4.3.1 基于電動(dòng)汽車用戶出行的充電行為模型
        4.3.2 基于電動(dòng)汽車用戶出行的放電行為模型
        4.3.3 配電網(wǎng)中分布式風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型
        4.3.4 故障時(shí)段電動(dòng)汽車與分布式電源聯(lián)合供電模型
    4.4 計(jì)及電動(dòng)汽車V2G的配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法
        4.4.1 不考慮電動(dòng)汽車的配網(wǎng)可靠性評(píng)估仿真時(shí)間推進(jìn)方式
        4.4.2 配網(wǎng)蒙特卡洛可靠性評(píng)估仿真時(shí)間推進(jìn)方式的改進(jìn)
        4.4.3 故障時(shí)段電動(dòng)汽車參與V2G調(diào)用電量計(jì)算方法
        4.4.4 電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)的計(jì)算
    4.5 算例分析
        4.5.1 參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 故障時(shí)段電動(dòng)汽車的充放電功率
        4.5.3 電動(dòng)汽車V2G技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)可靠性的影響
        4.5.4 電動(dòng)汽車滲透率對(duì)與電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)可靠性影響分析
        4.5.5 電動(dòng)汽車放電閾值對(duì)電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)可靠性影響分析
        4.5.6 電動(dòng)汽車電池容量對(duì)電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)可靠性影響分析
        4.5.7 道路阻抗對(duì)電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)可靠性影響分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
    C 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：3944578