计及区域风、光出力的电动汽车有序充电控制策略研究

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1、计及区域风、光出力的电动汽车有序充电控制策略研究AControlledElectricVehicleChargingStrategyConsideringRegionalWindandPV学科专业：电气工程研究生：郭建祎指导教师：葛少云教授天津大学电气与自动化工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

2、何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着世界范围内环境质量的不断下降，人们越来越提倡绿色环保的生活理念。电动汽车因响应了我国的节能减排政策

3、而发展迅速。另一方面，传统的化石燃料资源日益枯竭，风能和太阳能作为较有前景的可再生能源被人们广泛研究和利用。首先，风能、太阳能等可再生能源发电入网时会产生相应的功率波动，当大规模可再生能源接入电网时，如何平抑其对电网造成的功率波动并提高电网对其的消纳能力是亟待解决的问题。其次，大规模的电动汽车入网充电时，会导致局部地区的负荷紧张，尤其会加重高峰时段的电网负担，如何通过协调控制电动汽车的充电过程来减小其对电网的影响是值得研究的问题。结合以上两点问题，本文通过引导电动汽车进行有序充电，来减少大规模无序充电对电网造成的冲击，通过对充电负荷时间和数

4、量上的控制平抑风、光等新能源对电网造成的波动，优化区域电网峰谷差。本文首先建立了区域风光出力的概率模型，提出了不确定性负荷曲线峰谷差的评估方法。其次，建立了两段式峰谷电价模型，对两段式峰谷电价模型的谷电价时段起止时间以及峰谷电价建立了优化模型。再次，构建了电动汽车多种充电方式的充电负荷的需求响应模型和优化方法，并验证了所提模型和方法的正确性。最后，针对某一含风机和光伏发电系统的变电站供电区域，提出区域电动汽车分时控制策略，以利用电动汽车促进新能源消纳。关键词：区域风光出力，电动汽车，有序充电，需求侧响应，峰谷电价ABSTRACTWithth

5、edecliningqualityoftheenvironmentaroundtheworld,peopleareincreasinglyadvocatingtheconceptofgreenliving.Asisinresponsetothecountry'senergyconservationpolicy,electricvehicleisdevelopingrapidly.Ontheotherhand,thetraditionalfossilfuelresourcesaredepleted,windandsolarenergyiswi

6、delystudiedandutilizedaspromisingrenewableenergy.First,itwillproduceacorrespondingpowerfluctuationofwind,solarandotherrenewableenergypowergeneration,whenlarge-scalerenewableenergyconnectedtothegrid,howtostabilizeitspowerfluctuationsonthegridandincreaseitsabsorptivecapacity

7、ofthegridistheurgentproblem.Secondly,large-scaleelectricvehiclechargingwillresultinlocalizedtensionload,especiallyduringpeakhours,itwillincreasetheburdenonthepowergrid,andhowtoreducetheirimpactonthepowergridbycoordinatingcontrolofelectricvehiclechargingprocessisworthyofstu

8、dying.Combiningthesetwoproblems,weproposethefollowingresearchideas:bydirectingtheelectric