【摘要】：化石能源的消耗帶來了劇烈的環(huán)境問題,全球氣候變暖,空氣質(zhì)量下降,嚴重影響了人們的日常生活,制約了經(jīng)濟的快速發(fā)展。微電網(wǎng)技術(shù)近年來發(fā)展迅速,在微網(wǎng)中,分布式電源與儲能設(shè)備相互配合對負荷進行供電,達到分布式電源電能就地消納的目的。儲能設(shè)備可以對隨機性、間歇性較強的分布式電源多余的發(fā)電量進行儲存,在分布式電源發(fā)電功率不足時,對負荷進行供電。電動汽車以可再生的電能為燃料,大量電動汽車接入微網(wǎng)時,利用電動汽車充電負荷對可再生能源進行消納,既可以減少化石能源消耗帶來的不利影響,還可以減少可再生能源接入對電網(wǎng)的沖擊。本文主要研究對微網(wǎng)系統(tǒng)中電動汽車充電引導策略和光伏儲能容量配置進行雙層優(yōu)化,使微網(wǎng)系統(tǒng)對光伏發(fā)電完全消納、對大電網(wǎng)負荷波動影響最小以及系統(tǒng)經(jīng)濟效益最優(yōu)。本文研究內(nèi)容具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。本文首先研究了電動汽車充電特點和用戶行車習慣,建立電動汽車在工作日和節(jié)假日的充電模型。在MATLAB仿真軟件上利用蒙特卡洛法對電動汽車充電負荷進行仿真計算,分別模擬仿真了電動汽車在工作日和節(jié)假日的負荷曲線。對充電后的微網(wǎng)日負荷曲線進行分析可以發(fā)現(xiàn),電動汽車工作日充電負荷加大了微網(wǎng)負荷波動,給微網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn),節(jié)假日的影響稍小。其次,介紹分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率特性,對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行建模,在MATLAB軟件中模擬單塊光伏電池板典型日的發(fā)電功率曲線。對儲能系統(tǒng)的充放電行為進行數(shù)學建模,確定光儲微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,并制定了光儲微網(wǎng)系統(tǒng)的運行調(diào)度策略。最后在以上研究分析基礎(chǔ)上,對電動汽車電價引導策略中的峰谷電價時段進行上層優(yōu)化,建立了電價引導策略下的電動汽車有序充電模型,將峰谷電價時段的起始時刻設(shè)為變量,微網(wǎng)負荷波動系數(shù)設(shè)為目標函數(shù)適應(yīng)值,利用粒子群算法對問題進行尋優(yōu)求解。對微網(wǎng)光儲容量配置進行下層優(yōu)化,建立微網(wǎng)光儲系統(tǒng)的經(jīng)濟模型,以光伏和儲能系統(tǒng)容量為變量,微網(wǎng)經(jīng)濟收益最大化為目標。將上層優(yōu)化的結(jié)果作為下層優(yōu)化的基本參數(shù),利用差分進化算法進行優(yōu)化求解。將下層優(yōu)化得到的結(jié)果返回到上層,進行循環(huán)迭代,同時滿足上下層約束條件,雙層優(yōu)化結(jié)束,得到最優(yōu)分時電價時段和光伏儲能容量。結(jié)論表明,在最優(yōu)的峰谷電價時段和光儲容量配置下,微網(wǎng)負荷對大電網(wǎng)的影響最小,光伏發(fā)電被完全消納,微網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性最優(yōu),驗證了本文研究過程及結(jié)論的可靠性。
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM615;U469.72
【圖文】：

，。逡逑電動汽車除了按充電速度的不同進行分類外，還可以根據(jù)電動汽車的駕駛行為及逡逑充電行為不同進行分類，它們對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響也各不一樣。不同類型電動汽車充電逡逑模式如表２．１所示。逡逑邐表２．１不同類型電動汽車的充電模式邐逡逑充電類型邐額定電壓／Ｖ邐額定電流／Ａ邐適用場所逡逑Ｌ１邐單相邋２２０邐１６邐邐逡逑單相２２０邐３２逡逑Ｌ２邐三相３８０邐３２邐商場，停車場等逡逑邐三相邋３邋８０邐６４邐逡逑Ｌ３邐６００邐３００邐高速公路服務(wù)區(qū)充電站等逡逑對某大型購物廣場停車場的近萬輛汽車的停車行為進行統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)汽車逡逑的停車時間分布如圖２．１所示。逡逑邐邐邐邐—邐邐邐邐

的一系列問題，專家學者將儲能設(shè)備應(yīng)用到太陽能發(fā)電系統(tǒng)中。儲能系統(tǒng)隨充隨放的逡逑功率特性，可以有效的平抑光伏發(fā)電帶來的波動，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對負荷進行削逡逑峰填谷，實現(xiàn)太陽能發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)［５４＿５７］。光伏發(fā)電并網(wǎng)圖如圖３．１所示。逡逑＋邋產(chǎn)￣＞－４ｉ逡逑「｜｜＊翻｜邋ｉ邋．．．邋邐邐■柋逡逑ｉＢＢｉ邋１邐？ａ邋＿邋ｔ逡逑ｉ邋々邋ｉ邐邐｜逡逑１１邋ｉ－Ｕ邋－邐ｉｒｚ７！，逡逑ｉ邋光伏碎列邋１邐｛－１邋ｕ—Ｔ＂－＞邋ｌ邐Ｌｍ＞＇＾邐：＂逡逑ｔ邐＾邐－ｉ邐４－邐ｆ逡逑菌V曾邐ｔ逡逑；邐光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)逡逑圖３．１光伏發(fā)電并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖逡逑并網(wǎng)型微網(wǎng)系統(tǒng)中微網(wǎng)與大電網(wǎng)相連，可以將內(nèi)部分布式電源發(fā)出的多余電能輸逡逑出給大電網(wǎng)，也可以在電源發(fā)電不足時從大電網(wǎng)進行購電，以保證微網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的功逡逑率平衡。微網(wǎng)中母線采用交流母線，利用各發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的電能經(jīng)過逆變器和交流逡逑升壓器接入微網(wǎng)的交流母線，交流母線將電能傳輸給微網(wǎng)中的各負荷用電，交流母線逡逑經(jīng)交流變頻器和升壓變壓器與大電網(wǎng)進行相連，實現(xiàn)功率的雙向流通。本文研宄的微逡逑網(wǎng)系統(tǒng)采用的并網(wǎng)型交流母線系統(tǒng)。與獨立的微網(wǎng)系統(tǒng)相比，并網(wǎng)型微網(wǎng)可以與大電逡逑２６逡逑

【參考文獻】

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1 和敬涵;謝毓毓;葉豪東;王小君;李智誠;;電動汽車充電模式對主動配電網(wǎng)的影響[J];電力建設(shè);2015年01期

2 莊懷東;吳紅斌;劉海濤;季宇;;含電動汽車的微網(wǎng)系統(tǒng)多目標經(jīng)濟調(diào)度[J];電工技術(shù)學報;2014年S1期

3 陳健;趙波;王成山;張雪松;劉海濤;李逢兵;;不同自平衡能力并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年21期

4 朱祥佳;;新能源光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的利弊[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年29期

5 康海云;詹厚劍;蘇毅;;智能電網(wǎng)背景下電動汽車并網(wǎng)的作用分析[J];廣西電力;2014年04期

6 吳萬祿;韋鋼;謝麗蓉;張鑫;;含分布式電源與充電站的配電網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年15期

7 郭力;劉文建;焦冰琦;王成山;;獨立微網(wǎng)系統(tǒng)的多目標優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計方法[J];中國電機工程學報;2014年04期

8 張洪財;胡澤春;宋永華;徐智威;賈龍;;考慮時空分布的電動汽車充電負荷預測方法[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年01期

9 李登峰;謝開貴;胡博;陳濤;萬凌云;;基于凈效益最大化的微電網(wǎng)電源優(yōu)化配置[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2013年20期

10 潘華;劉翠琳;王樹朋;;并網(wǎng)模式下的微電網(wǎng)電源優(yōu)化配置研究[J];廣東電力;2013年08期

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1 洪峰;陳金富;段獻忠;;微網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀研究及展望[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

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1 田軍;分布式發(fā)電系統(tǒng)儲能優(yōu)化配置[D];華北電力大學（北京）;2011年

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