计及电动汽车电池集中充电站接入的电网稳定性分析

摘要

随电动汽车的不断普及和技术成熟度的不断提高，特别对环境保护要求的不断提高，电动汽车的数量将大规模发展，并有逐步取代燃油汽车的趋势。在国家电网公司“集中充电，统一配送”的指导思想下，大规模电池集中充电站的规划变得尤为重要。电池集中充电站可以视为一个固定容量的接入负荷，由于电池集中充电站负荷容量较大，因此对电网稳定性带来的影响也就比较大。 在设施规划阶段，本文提出了根据上级电源电源辐射范围来进行规划分区的方法，并在此基础上提出了根据交通流量和使用情况进行三阶段负行预测分析的方法，建立了利用改进粒子群算法来对电池集中充电站进行选址的规划模型，将地理信息与电力负荷参数相结合，使可选接入点的确定更为准确。 本文研究了不同电压等级配电网可接受的接入负荷范围，并利用PSASP仿真软件搭建了电池集中充电站的负荷模型，针对不同接入点下的单一站接入情况，分析了电池集中充电站充电负荷接入后的电网电压的偏移情况，从而得到了单一站下既能保证电力供应又避免资源浪费的最优接入方案，并对电网的电压偏移进行了灵敏度分析。通过对国内某城市的算例验证了所提方法的有效性。 同时本文还建立了基于PSASP的电网暂态稳定性分析模型，分析了电池集中充电站接入后发生线路故障及切除后母线电压的稳定性和发电机功角的稳定性，并通过对国内某城市的算例验证了所提方法的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．1．1．选题背景

1．1．2．本课题的实践意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 电力系统稳定性分析研究现状

1．2．2 电池集中充电站负荷特性研究现状

1．2．3 电池集中充电站充电对电网影响研究现状

1．2．4 电池集中充电站放电对电网的影响研究现状

1．3 本文所做的工作

第2章 电动汽车电池集中充电站规划

2．1 电动汽车电池集中充电站负荷特性

2．2 电动汽车电池集中充电站负荷三阶段预测

2．2．1 根据电源辐射范围分区

2．2．2 基于不同行业发展规律的电动汽车数量预测

2．2．3 基于交通出行情况的电动汽车充换电需求预测

2．3 电动汽车电池集中充电站选址规划

2．3．1 目标函数确定

2．3．2 粒子群算法选址

2．4 算例分析

2．4．1 负荷概况

2．4．2 分区情况

2．4．2 负荷容量确定

2．4．3 选址规划

2．5 总结

第3章 计及电动汽车电池集中充电站接入的电网电压偏移分析

3．1 仿真依据

3．1．1 计算条件

3．1．2 PSASP软件概况

3．2 电池集中充电站单一接入点入网电压模型与电压偏移分析模型

3．2．1 66kV下电池集中充电站单一接入点入网电压偏移分析

3．2．2 10kV下电池集中充电站单一接入点入网电压偏移分析

3．2．3 小结

3．3 基于规划的电池集中充电站入网后的城市电网电压偏移算例分析

3．3．1 基于规划的电池集中充电站电压等级确定

3．3．2 单一电池集中充电站不同接入点电压偏移分析

3．3．3 多个电池集中充电站接入后的电压偏移校验

3．3．4 多个电池集中充电站接入后的电压偏移灵敏度校验

3．4 总结

第4章 计及电动汽车电池集中充电站接入的电网暂态稳定性分析

4．1 暂态分析

4．1．1 线路电压分析

4．1．2 发电机功角分析

4．2 各电池集中充电站暂态稳定分析

4．2．1 城西站暂态稳定分析

4．2．2 城东站暂态稳定分析

4．2．3 城北站暂态稳定分析

4．2．4 城南站暂态稳定分析

4．3 总结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

硕士期间发表的论文及参加的科研工作

致谢