近年來人們對環(huán)境污染的關注越來越多,電動汽車被視為減少空氣污染和碳排放的有效手段在各個國家得到廣泛推廣,在技術和市場上獲得了極大的發(fā)展。然而,作為一種新型電力負荷,電動汽車的充電行為具有時空分布隨機性的特征,大規(guī)模電動汽車接入充電將會對配電網的安全穩(wěn)定運行構成嚴重威脅。在安全經濟運行條件下,現有配電網對電動汽車的承載能力是有限的,因此有必要對配電網接納電動汽車能力進行定量評估研究。本文針對局域配電網,對多情景下的電動汽車接納能力進行評估。主要研究內容如下:首先,對電動汽車出行行為和充電負荷特性進行分析�；�2009年美國國家公路交通安全管理局(NHTS)的統(tǒng)計數據,分析電動汽車在居民區(qū)、辦公區(qū)(或工作區(qū))、商業(yè)區(qū)的出入規(guī)律,利用蒙特卡洛方法隨機抽樣,對電動汽車的充電行為進行模擬,包括起始充電時間、預計離開時間、起始充電SOC,計算得到居民區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)的電動汽車充電功率曲線。其次,對局域配電網接納電動汽車的能力進行定量評估。分析電動汽車接入對配電網的影響,確定將變壓器最大負載能力和節(jié)點電壓偏差作為接納能力評估指標。根據配電網拓撲結構劃分不同的功能區(qū),考慮電動汽車充電地點和功能區(qū)的對應關系,計算局域配電網在安全穩(wěn)定運行條件下的最大接納能力。以33節(jié)點配電系統(tǒng)為例進行分析,計算了不同功能區(qū)的電動汽車接納能力。再次,考慮優(yōu)化充電策略時的電動汽車接納能力評估。分別以電動汽車各時段充電功率和充電狀態(tài)為優(yōu)化變量,制定了變功率充電和時段調控充電兩種充電策略,采用粒子群優(yōu)化算法對兩種充電策略進行求解。在進行接納能力評估時,不斷地動態(tài)增加電動汽車數量,以加快仿真速度。以某辦公區(qū)配電網為例進行分析,結果顯示,采用優(yōu)化充電策略時的接納能力明顯提高,且采用變功率充電策略的效果較好,其接納能力最大。最后,考慮配置光伏時的電動汽車接納能力評估。分別對晴天、陰天、雨天的光伏出力特性進行分析,利用粒子群算法計算光伏輸出功率最大可消納的電動汽車數量,進而評估用戶對充電策略的響應率不同時的接納能力。以某裝設光伏發(fā)電系統(tǒng)的辦公區(qū)域為例,定量評估配電網對電動汽車的接納能力。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM732;TM615
【部分圖文】：

?＾??２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７??圖１－１我國電動汽車銷量??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓａｌｅｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｖｅｈｉｃｌｅｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??我國新能源汽車整車制造企業(yè)的生產規(guī)模也迅速提升。在乘用車領域，我國涌??現出了諸如比亞迪、北汽新能源、吉利、上汽、眾泰等一批新能源汽車明星企業(yè)。??從新能源乘用車綜合銷量來看，比亞迪、北汽新能源和吉利穩(wěn)居前三，２０１７年分??別為１１．４萬輛、１０．３２萬輛和８．２萬輛，遙遙領先于其他廠商。２０１７年我國新能源??乘用車銷量前１０的汽車企業(yè)如圖１－２所示。??１４????１２?Ｈ－４??１１０．３２??１?ｓ２??譬，：／／，ＶＶＶＶ’??圖１－２?２０１７年我國新能源乘用車銷量ＴＯＰＩＯ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｈｉｎａ’ｓ?ｔｏｐ?１０?ｓａｌｅｓ?ｏｆ?ｎｅｗ?ｅｎｅｒｇｙ?ｐａｓｓｅｎｇｅｒ?ｃａｒｓ?ｉｎ?２０１７??同傳統(tǒng)的燃油汽車一樣，電動汽車的廣泛使用需要完善的基礎配套設施�？旖荨�??－?高效、覆蓋面廣的能源供給系統(tǒng)是電動汽車規(guī)�；l(fā)展的前提。充電設施欠缺目前??是新能源汽車發(fā)展關鍵障礙，我國己出臺充電基礎設施發(fā)展鼓勵政策，鼓勵建設充??電基礎設施。２０１５年１０月國家發(fā)改委、國家能源局、工信部、住建部出臺了《關??３??

從新能源乘用車綜合銷量來看，比亞迪、北汽新能源和吉利穩(wěn)居前三，２０１７年分??別為１１．４萬輛、１０．３２萬輛和８．２萬輛，遙遙領先于其他廠商。２０１７年我國新能源??乘用車銷量前１０的汽車企業(yè)如圖１－２所示。??１４????１２?Ｈ－４??１１０．３２??１?ｓ２??譬，：／／，ＶＶＶＶ’??圖１－２?２０１７年我國新能源乘用車銷量ＴＯＰＩＯ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｈｉｎａ’ｓ?ｔｏｐ?１０?ｓａｌｅｓ?ｏｆ?ｎｅｗ?ｅｎｅｒｇｙ?ｐａｓｓｅｎｇｅｒ?ｃａｒｓ?ｉｎ?２０１７??同傳統(tǒng)的燃油汽車一樣，電動汽車的廣泛使用需要完善的基礎配套設施�？旖荨�??－?高效、覆蓋面廣的能源供給系統(tǒng)是電動汽車規(guī)�；l(fā)展的前提。充電設施欠缺目前??是新能源汽車發(fā)展關鍵障礙，我國己出臺充電基礎設施發(fā)展鼓勵政策，鼓勵建設充??電基礎設施。２０１５年１０月國家發(fā)改委、國家能源局、工信部、住建部出臺了《關??３??

車一般在停放的時間和地點完成能量的補給，充電行為發(fā)生的時空分布規(guī)律與電??動汽車的停放規(guī)律是相互關聯(lián)的�；冢玻埃埃鼓昝绹鴩夜方煌ò踩芾砭�??（ＮＨＴＳ）的統(tǒng)計數據，得出電動汽車停放區(qū)域分布情況如圖２－１所示。??１?ｒ：?：?：?Ｌ?：?：?ｒ￣￣：?：?：?：?：?：?：?：?：?：?：?：?：?：?：＂??〇．８?丨?’一？—居民區(qū)?｜??＿＾一ａ—工作區(qū)?＼??簽ｎ?６?－?〇－商業(yè)區(qū)?＼?ｈ??＾?——ｉ他區(qū)Ｉ?ｊｉｔ??雲?０．４?卜?￣ｅ＾ｅ－■??〇．２?＾?－??ｐ；?ｐ；?ｐ?ｆ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?ｒ?十？Ａ?＾?Ｈ?－ｆｆｉ??Ｕ１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０１１?１２１３１４１５１６１７１８１９２０２１２２２３?２４??時刻／ｈ??圖２－１私家車停放區(qū)域分布比例??Ｆｉｇ．２－１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｉｖａｔｅ?ｃａｒ?ｐａｒｋｉｎｇ?ａｒｅａ??由上圖可知：私家車輛停放區(qū)域主要為居民區(qū)、工作區(qū)和商業(yè)區(qū)。在２２：００之??后和早上６：００之前的時間段私家車絕大部分停放在居民區(qū)，還有少部分車輛因未??回家而停放在其他區(qū)；停放在工作區(qū)的車輛比例從６：００開始逐漸增加，９：００至１６：００??基本持平，１６：００開始逐漸減少，１８：００時車輛比例降至較低水平；停放在商業(yè)區(qū)的??車輛從７：００開始增加，這是因為商業(yè)區(qū)除了消費者還有其商場工作人員的車輛出??入，中午１１：００至１２：００達到高峰，此時為中午就餐時間，用戶在商業(yè)區(qū)出現的比??例較大
【參考文獻】

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本文編號：2845125