基于分時電價的電動汽車有序充電優(yōu)化

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1、學校代號10532學號S12092034分類號TM721密級公開碩士學位論文基于分時電價的電動汽車有序充電優(yōu)化學位申請人姓名于浩明培養(yǎng)單位電氣與信息工程學院導師姓名及職稱江亞群副教授學科專業(yè)電氣工程研究方向智能配電網論文提交日期2015年4月20日學校代號：10532學號：S12092034密級：公開湖南大學碩士學位論文基于分時電價的電動汽車有序充電優(yōu)化學位申請人姓名：于浩明導師姓名及職稱：江亞群副教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學院專業(yè)名稱：電氣工程論文提交日期：2015年4月20日論文答辯日期：2015年5月21日答辯委員會主席：李欣然教授TheCoordinat

2、edChargingOptimizationforElectricVehiclesBasedonTime-of-usePricebyYUHaomingB.E.(ShandongAgriculturalUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfe

3、ssorJIANGYaqunMay,2015湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：＾日期：列文年／月日，學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部口或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查

4、閱和借閱。本人授權湖南大學可Ｗ將本學位論文的全部或部分內容編入有關、數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權書。２、不保密團。‘‘＂（請在上相應方框內打Ｖ）■＂作者簽名：寸淮哨曰期：心年＾月＞曰＾導師簽名；日期：Ｗ年月７日基于分時電價的電動汽車有序充電優(yōu)化摘要發(fā)展電動汽車能減少有害、溫室氣體的排放和對進口石油的依賴，也可以緩解當前天氣的霧霾狀況，實現(xiàn)能源的清潔環(huán)保利用。規(guī)模化電動汽車進行無序充電會對電網的安全穩(wěn)定運行產生負面影響，為提高電網容納

5、能力，有必要對電動汽車進行有序充電優(yōu)化研究。本文首先調查了電動汽車有序充電的研究現(xiàn)狀，然后對電動汽車充電負荷進行短期預測，最后針對不同場景、不同用戶充電需求及對電網的影響，提出四種電動汽車有序充電優(yōu)化策略。針對單個電動汽車用戶的家庭充電，制定一種含分時電價激勵因子的有序充放電控制策略，根據(jù)上級系統(tǒng)提供的充放電功率限制和充放電電價，優(yōu)化各時段充放電功率，建立以用戶總支出費用最低為目標的有序充放電線性優(yōu)化模型，應用單純形方法求解，為電動汽車用戶提供經濟的有序充放電方案。針對多個電動汽車用戶的協(xié)調充放電，根據(jù)各電動汽車充放電過程決策主體不同，分別采用成比例功率分配、優(yōu)先

6、級功率分配、整體過程優(yōu)化和上級命令追蹤四種有序充放電方式，利用線性規(guī)劃和啟發(fā)式算法求解，滿足不同類型用戶的充電需求。針對住宅小區(qū)單個充電站，提出電動汽車自動開斷、平滑調節(jié)兩種充電模式，在現(xiàn)有配電網設施不擴建基礎上建立以充電電能最大為目標的有序充電優(yōu)化模型，結合蒙特卡洛模擬和改進粒子群算法求解，計算、比較了無序充電模式與兩種有序充電模式下的參數(shù)特性和指標，并依據(jù)目前分時電價劃分原則提出節(jié)省成本概念，給予參與有序充電的用戶費用補償。針對多個充電站協(xié)調充電，制定充電站間電動汽車有序充電控制方法，由各充電站根據(jù)站內電動汽車充電需求信息計算集合充電需求邊界曲線并發(fā)送控制中心

7、，再由控制中心根據(jù)分時電價計算最優(yōu)充電負荷指導曲線并下發(fā)各充電站。在充電站間充電控制系統(tǒng)計算求解簡單的線性規(guī)劃模型，在充電站內充電控制系統(tǒng)采用簡易啟發(fā)式算法，實現(xiàn)了市、站兩級電動汽車有序充電控制。本文綜合考慮電網、充電站、車輛用戶等參與到電動汽車的有序充電過程中的不同需求，對電動汽車充電系統(tǒng)進行整體協(xié)調優(yōu)化，提出上述充放電優(yōu)化控制策略，可作為搭建省、市、站三級電動汽車運營管理系統(tǒng)構架和信息交互平臺的參考。關鍵詞：電動汽車；短期負荷預測；分時電價；有序充電優(yōu)化；控制策略II碩士學位論文AbstractThedevelopmentofelectricvehicles(

8、EVs)i