本文關(guān)鍵詞：電動汽車入網(wǎng)技術(shù)及社會綜合效益研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟發(fā)展與能源供給、環(huán)境污染之間的矛盾的日益激化,節(jié)能降耗,減少對化石燃料的依賴,已成為我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題。電動汽車是全部或部分由電能驅(qū)動電機作為動力系統(tǒng)的汽車,它以電代油,能夠降低碳排放、噪聲低,是解決交通、能源和環(huán)境問題的重要手段。我國自“八五規(guī)劃”以來,已在研發(fā)電動汽車方面投入了大量的人力、物力和財力,并取得了一系列科研成果,開發(fā)出一批電動汽車整車產(chǎn)品,在北京、武漢、天津、株洲、杭州等城市開展了不同形式的小規(guī)模示范運行。 電動汽車是電力系統(tǒng)的新型負荷,其充電在時間和空間上都具有隨機性,且大規(guī)模電動汽車的集中充電將極大影響傳統(tǒng)負荷曲線,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電動汽車既是電能的使用者,也可以被當作電能存儲裝置使用。由大量的電動汽車及充放電設備構(gòu)成的電動汽車接入網(wǎng)絡(Vehicle to Grid, V2G)可以通過在用電低谷時段充電,而在用電高峰時段放電的方式實現(xiàn)對負荷削峰填谷,同時減弱可再生能源的間歇性對系統(tǒng)運行所帶來的負面影響。 在此背景下,本文針對電動汽車的充電負荷對電力系統(tǒng),尤其是配電系統(tǒng)可能造成的影響；以平抑可再生能源波動性為目標的電動汽車有序充放電調(diào)度方法；電動汽車換電站參與微網(wǎng)運行、吸納或者補充可再生能源出力以及電動汽車項目能為我國實現(xiàn)的綜合社會效益四個子課題進行了研究,并取得了以下研究成果： 1)作為一種具有時空不確定性的新型負荷,電動汽車接入電力系統(tǒng)充電將影響發(fā)電側(cè)的機組組合計劃,降低輸電系統(tǒng)容量充裕度水平,影響配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量和供需平衡。特別是對于配電系統(tǒng),電動汽車自由充電負荷將大大增加系統(tǒng)負荷需求、引起電壓越限、增加變壓器故障率并降低變壓器壽命、引起電壓電流波形畸變等,嚴重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此有必要研究電動汽車有序充放電策略。 2)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,尤其是電動汽車充放電技術(shù)的發(fā)展,使電動汽車與風電協(xié)同調(diào)度成為可能。具有V2G功能的電動汽車可以在必要時為風電機組提供備用服務,以緩解風電預測誤差給電力系統(tǒng)帶來的不良影響。在此背景下,本文建立了以電動汽車第三方代理利潤最大為目標的電動汽車有序充放電模型,并應用粒子群算法求取最優(yōu)調(diào)度結(jié)果。算例結(jié)果表明,電動汽車第三方代理在滿足車主用車需求的條件下向風電場提供旋轉(zhuǎn)備用服務在提高自身收益的同時可以在一定程度上改善風電出力不確定性對電力系統(tǒng)的不良影響。通過電動汽車有序充放電調(diào)度平抑可再生能源波動性和彌補預測誤差是電動汽車未來服務電力系統(tǒng)的重要方面。 3)電動汽車換電站可以作為儲能系統(tǒng)參與微網(wǎng)運行,提高其接納可再生能源的能力。本文提出了以降低微網(wǎng)與外界電網(wǎng)交換功率為目標且滿足車主換電需求約束條件下的電動汽車換電站運營模式。研究結(jié)果表明電動汽車換電站可以在一定程度上通過吸納或者補充可再生能源出力降低微網(wǎng)與外界的交換功率,并且這種能力隨換電站所轄電池數(shù)目的增加而提高。 4)相對于傳統(tǒng)汽車,電動汽車的大規(guī)模應用將為社會實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益,這包括：節(jié)能效益、碳減排效益和節(jié)約電力系統(tǒng)運行成本的效益。通過建立電動汽車社會綜合效益評估模型并基于此模型計算2020年我國電動汽車行業(yè)可能實現(xiàn)的全社會綜合效益,本文研究發(fā)現(xiàn)：電動汽車較傳統(tǒng)汽車在節(jié)能、碳減排和降低電力負荷波動性方面都有明顯的經(jīng)濟效益；火電機組在電源結(jié)構(gòu)中所占比例越小,電動汽車的綜合經(jīng)濟效益越大；電動汽車滲透率越高,提供輔助服務的能力越強,由此獲得的經(jīng)濟效益也就越可觀。 最后對論文中所作的研究進行簡要總結(jié),并指出了這一領(lǐng)域有待進一步深入研究的問題。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 電力系統(tǒng) 可再生能源 粒子群算法 社會效益
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 1 緒論14-24
• 1.1 研究背景和意義14-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-22
• 1.3 本文主要的研究內(nèi)容和工作22-24
• 2 電動汽車接入對電力系統(tǒng)的影響概述24-38
• 2.1 引言24
• 2.2 電動汽車的充電需求估算24-25
• 2.3 電動汽車對配電系統(tǒng)的影響25-35
• 2.3.1 負荷水平26-28
• 2.3.2 對變壓器的影響28-31
• 2.3.3 電壓越限31-32
• 2.3.4 三相不平衡32-33
• 2.3.5 諧波污染33-35
• 2.3.6 網(wǎng)絡損耗35
• 2.4 電動汽車對發(fā)電側(cè)和輸電側(cè)的影響35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-38
• 3 電動汽車提供風電備用功率研究38-52
• 3.1 引言38-39
• 3.2 電動汽車入網(wǎng)特性和運營模式39-41
• 3.2.1 電動汽車負荷特性建模39-41
• 3.2.2 第三方代理——電動汽車運營公司41
• 3.3 電動汽車充電站最優(yōu)調(diào)度建模41-46
• 3.3.1 建模條件設定41-42
• 3.3.2 目標函數(shù)及約束條件42-46
• 3.4 算例及結(jié)果46-50
• 3.4.1 仿真條件設定46-47
• 3.4.2 仿真結(jié)果及分析47-50
• 3.5 結(jié)語50-52
• 4 微網(wǎng)環(huán)境下的電動汽車換電站運營模式研究52-66
• 4.1 引言52-53
• 4.2 微網(wǎng)配置方案及調(diào)度目標53-55
• 4.2.1 風電模型53-54
• 4.2.2 光伏發(fā)電模型54-55
• 4.2.3 微網(wǎng)調(diào)度目標55
• 4.3 換電站運營模式55-60
• 4.3.1 基本架構(gòu)55-57
• 4.3.2 調(diào)度流程57-60
• 4.4 算例及結(jié)果60-65
• 4.4.1 仿真條件設定61-63
• 4.4.2 仿真結(jié)果及分析63-65
• 4.5 結(jié)語65-66
• 5 電動汽車社會綜合效益分析66-84
• 5.0 引言66-68
• 5.1 電動汽車與傳統(tǒng)汽車的能源消耗68-69
• 5.2 電動汽車與傳統(tǒng)汽車的碳排放69-70
• 5.3 電動汽車平抑等效負荷波動效益70-76
• 5.3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)70-73
• 5.3.2 優(yōu)化調(diào)度模型73-74
• 5.3.3 電動汽車平抑等效負荷波動效益計算74-76
• 5.4 算例與分析76-82
• 5.4.1 不同類型汽車的能耗計算76-78
• 5.4.2 不同汽車的碳排放計算78-79
• 5.4.3 電動汽車平抑等效負荷波動效益計算79-80
• 5.4.4 電動汽車綜合效益計算80-81
• 5.4.5 發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的影響分析81-82
• 5.5 結(jié)語82-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻86-96
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果96-98
• 致謝98

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