电动汽车大规模接入对城市配电网的影响分析毕业设计

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1、电动汽车大规模接入对城市配电网的影响分析毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2国内外研究现状21.2.1电动汽车充电负荷21.2.2电动汽车接入对城市配电网的影响41.2.3电动汽车充电机对配电网的谐波影响61.3论文主要研究内容7第2章电动汽车负荷分类92.1电动汽车充电模式92.2影响充电负荷的因素102.3电动汽车充电负荷分类112.4本章小结12第3章电动汽车对城市配电网负荷预测的影响133.1传统配电网负荷预测133.2修正配电网负荷预测153.3本章小结16

2、第4章电动汽车充电机（站）仿真模型174.1充电机的结构174.2充电机等效模型174.3充电机仿真模型建立184.3.1仿真软件选择184.3.2充电机Matlab仿真模型204.3.3等效电阻Rc的选取204.3.4充电站(含一台充电机)仿真模型建立224.3.5仿真模型的验证2374.4电动汽车充电站仿真模型254.5电动汽车充电站运行对配电网电能质量的影响254.5.1谐波污染264.5.2功率因数下降264.6本章小结27第5章电动汽车充电站谐波仿真与分析285.1谐波分析基本理论知识285.

3、1.1研究对象285.1.2重要参数计算295.2谐波限值305.3电动汽车充电站仿真与谐波分析315.3.1单台充电机运行315.3.2多台充电机同时运行355.4谐波治理方案375.5本章小结38结论39参考文献40致谢42附录437第1章绪论第1章绪论1.1课题背景随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向[1]。电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备

4、传统汽车不可比拟的优势。电动汽车具备接入电网进行电能补给的能力，受到各国政府的广泛关注。在美国，能源部牵头实施了EVProject计划，通过免费为电动汽车的用户建设家用充电桩来推广电动汽车的使用[2]。中国在2009年1月，财政部、科技部发布了《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》，提出了“十城千辆”的大规模示范应用计划。2010年4月，《电动汽车传导式充电接口》、《电动汽车充电站通用要求》、《电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议》和《轻型混合动力电动汽车能耗量试验方法》4项国家

5、标准出台，而国家对包括电动汽车在内的新能源汽车也实施了补贴扶持政策[3]。目前，电动汽车主要分为插入式混合电动汽车(plug-inhybridelectricvehicle，PHEV)和纯电动汽车(batteryelectricvehicle，BEV)。随着未来电动汽车的普及，电动汽车大规模接入电网充电，将对电力系统的运行与规划产生不可忽视的影响。这些影响主要包括：（1）负荷的增长。电动汽车充电将导致负荷增长，若大量电动汽车集中在负荷高峰期充电，将进一步加剧电网负荷峰谷差，加重电力系统的负担。（2）电网

6、运行优化控制难度的增加。电动汽车用户用车行为和充电时间与空间分布的不确定性，使得电动汽车充电负荷具有较大的随机性，这将加大电网控制的难度。（3）影响电能质量。电动汽车充电负荷属于非线性负荷，所使用的电力电子设备将产生一定的谐波，有可能引起电能质量降低问题。7第1章绪论（4）对配电网规划提出新的要求。在配电网中增加众多充电设施以及大量电动汽车充电，将改变配电网负荷结构和特性，传统的配电网规划准则可能无法适用于电动汽车大规模接入的情景。另一方面，V2G（Vehicle-to-Grid）技术的发展允许电动汽车

7、向电网送电，给电网的安全经济运行带来一定的机遇。如何引导或控制数量庞大的电动汽车的充放电行为，产生对电网有利的影响。1.2国内外研究现状随着未来电动汽车的普及，电动汽车大规模接入电网充电，将对电力系的运行与规划产生不可忽视的影响。目前，对于电动汽车接入电网对城市配电网影响的研究可归结为以下几个方面：(1）研究电动汽车充电负荷特性和负荷需求计算电动汽车充电负荷研究涉及动力电池的充电特性、电动汽车用户的用车行为、充电方式等多种因素，是研究电动汽车对电网的影响和进行充放电调控的基础。(2）研究电动汽车接入对城

8、市配电网的影响电动汽车大规模接入对城市配电网的直接影响是导致负荷的增长。目前的研究，包括对电动汽车发展的不同场景，分析电动汽车接入对配电网的影响，以及电动汽车充电设施规划和电网规划。影响电能质量，电动汽车充电负荷属于非线性负荷，所使用的电力电子设备将产生一定的谐波，有可能引起电能质量问题。(3）电动汽车充电机对配电网的谐波影响电动汽车的大规模接入对城市配电网的影响是由电动汽车通过充电机充电这个过程体现出来的。充电机（站）是一种典型的采用电力