配电网中分布式发电与电动汽车随机协同调度研究

摘要

面对能源和环境的双重压力，各国纷纷加快了推广分布式可再生能源发电和电动汽车的脚步。可再生能源发电出力具有随机性和波动性，电动汽车接入电网充电也具有随意性，随着分布式可再生能源发电和电动汽车在电网中的渗透率越来越高，所带来的问题也越来越显著。为此，本文在分析分布式可再生能源发电与电动汽车各自特点的基础上，考虑其不确定性的影响下，提出了基于机会约束规划的分布式可再生能源发电与电动汽车随机协同调度模型。首先分析了常见的分布式电源的发电原理，在此基础上提出了以风电和太阳能光伏发电为代表的计及不确定性的分布式电源出力模型。接下来分析了现有电动汽车动力电池的充放电特性和不同类型电动汽车的时空分布特性，在此基础上提出了电动汽车分布式储能的概念。在满足电池约束、电网约束和车主约束的基础上提出了电动汽车分布式储能的控制策略。算例仿真表明，在不过度增加电动汽车充放电次数从而减缓电动汽车动力电池寿命衰减的情况下，所提电动汽车分布式储能控制策略可显著提高可再生能源发电的可调度性。最后采用基于日前风速、光照强度预测的分布式可再生能源发电模型，考虑动力电池充放电特性以及电动汽车行驶特性，构建了分布式可再生能源发电与电动汽车的协同调度模型。根据电动汽车发展的不同时期，在满足电网约束、动力电池约束、电动汽车车主使用约束的前提下，分阶段达到平抑可再生能源发电的波动性、降低网损和减小负荷峰谷差的目的。算例验证了所提协同调度模型中电动汽车可以很好的发挥自身充放电特性，平抑分布式可再生能源功率的波动、降低负荷峰谷差、减小线路损耗。

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第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

第2章 分布式电源发电功率模型

2.1 分布式电源的定义

2.2 分布式电源的种类

2.3 分布式发电出力模型

2.4 本章小结

第3章 电动汽车特性

3.1 电动汽车动力电池

3.2 电动汽车时空特性

3.3 电动汽车接入电网

3.4 本章小结

第4章 电动汽车分布式储能控制策略

4.1 引言

4.2 电动汽车分布式储能约束条件

4.3 电动汽车分布式储能控制

4.4 算例验证

4.5 本章小结

第5章 配电网中分布式发电与电动汽车随机协同调度

5.1 引言

5.2 协同调度模型

5.3 模型求解

5.4 算例分析

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢