电动汽车接入配电网需求侧响应模型研究

摘要

随着社会生产力的不断提高，科学技术的飞速发展，电动汽车作为一种新型汽车的代表，以其独有的特性，受到了人们越来越多的关注和研究。中国乃至全世界的政府，都在致力于研究这一新的能源替代品，期待它能为人类的环保事业做出卓越的贡献。电动汽车一方面可以作为电力负荷从电网吸收电能，另一方面又能作为储能系统，在电力尖峰时段，反向向电网释放电能。大规模电动汽车的无序充放电，将给配电网负荷带来很大冲击和影响，因此，如果能够通过合理的手段对接入配电网的电动汽车进行适当的管理和控制，通过价格机制的调节，使其能够在用电低谷时段充电，在用电高峰时段放电，这样才能够更好地发挥其“削峰填谷”的作用，更好地为人类服务。
　　本文首先根据目前电动汽车的发展状况以及国家经济水平的发展速度，对未来一段时间内接入配电网的电动汽车负荷特性进行了分析和研究;其次，建立了需求侧响应模型，针对电动汽车不同时段负荷的特性，提出了不同的需求侧响应策略，分别选取分时电价和紧急需求响应策略，建立了可避免负荷模型、可转移负荷模型和组合负荷模型，分析不同模型下，电动汽车对于价格机制的响应程度，通过MATLAB仿真出曲线进行比较和分析;最后，对比配电网响应前后各项指标的变化，分别计算实施了需求侧响应前后配电网的线路损耗和电压合格率等特性指标，并分别从发电侧和配网侧两方面建立考虑需求侧响应的分布式电源优化调度模型，通过粒子群优化算法对模型求解，进而得出结论。电动汽车大规模接入配电网必定给配电网带来一定的冲击和影响，但只要通过合理的机制进行管理和控制，我们还是能够减少其不利影响，以保证电网安全、稳定、高效的运行。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．1．1 课题背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电动汽车国内外的发展状况

1．2．2 需求侧响应的发展

1．2．3 分布式电源技术的发展

1．3 本文的研究内容与方案

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究方案及流程

第2章 电动汽车接入配电网需求侧响应模型的建立

2．1 引言

2．2 电动汽车负荷特性分析

2．2．1 负荷的影响因素

2．2．2 负荷特性分析

2．2．3 需求侧响应实施的必要性

2．3 需求侧响应分析

2．3．1 电力需求弹性分析

2．3．2 需求--价格弹性分析

2．3．3 用户决策分析

2．4 基于效益最大化需求侧响应模型的建立

2．4．1 分时电价和紧急需求响应

2．4．2 需求价格弹性

2．4．3 可削减负荷模型

2．4．4 可转移负荷模型

2．4．5 组合负荷模型

2．5 本章小结

第3章 结合需求侧响应的分布式电源优化调度

3．1 需求侧响应对调度工作的影响

3．2 需求侧响应的成本-效益分析

3．2．1 成本-效益分析的基础数据

3．2．2 成本-效益分析的过程步骤

3．3 分布式电源的特性分析

3．3．1 分布式电源概述

3．3．2 分布式电源对电网的影响

3．3．3 分布式电源的稳态特性和调度特性分析

3．4 结合需求侧晌应的分布式电源优化调度模型

3．4．1 结合需求侧响应的发电计划优化模型

3．4．2 结合需求侧响应的配网侧优化调度模型

3．5 基于多目标粒子群优化算法的模型求解

3．5．1 粒子群优化算法原理

3．5．2 算法数学描述和流程

3．5．3 多通道迭代粒子群优化算法

3．5．4 模型求解

3．6 本章小结

第4章 算例分析

4．1 某地区相关数据统计

4．2 电动汽车接入配电网负荷计算

4．2．1 电动汽车数量分析

4．2．2 电动汽车相关参数计算

4．2．3 电动汽车日负荷曲线

4．3 电动汽车接入配电网需求侧响应分析

4．4 分布式电源优化调度分析

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作

致谢