含电动汽车负荷的微电网调度研究

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1、分类号：TM734密级：公开UDC：621.3编号：201431403034河北工业大学硕士学位论文含电动汽车负荷的微电网调度研究论文作者：张大鹏学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电气工程指导教师：唐圣学职称：副教授资助基金项目：国家自然科学基金No.51477040河北省自然科学基金No.E2015202263ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringRESEARCHOND

2、ISPATCHOFMICRO-GRIDWITHELECTRICVEHICLESLOADbyZhangDapengSupervisor:Prof.TangShengxueNovember2016ThisworksupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina.NaturalScienceFoundationofHebeiProvince.摘要在能源危机、气候环境恶化的大背景下，诸多新能源得以迅速发展，如太阳能发电、风机发电、潮汐发电等。电动汽车（ElectricVe

3、hicles,EVs）是近年来新兴的清洁型交通工具，以其低能耗、低噪音等优点得到广大用户的青睐，同时电动汽车的推广能逐步减少人类对传统化石燃料的依赖性，对社会的可持续发展有重大意义。本文以电动汽车大量接入的微电网为背景，首先分析电动汽车的出行特性并对其充电负荷进行建模，然后采用MonteCarlo模拟法计算车辆无序充电时的用电量。在分析电动汽车无序充电模型之后，建立电动汽车车主对电价变化的需求响应模型，通过电价调节策略，改变车辆的开始充电时刻使其缓解电网压力，对电网负荷起到削峰填谷作用。建立包含电动汽车的以微网发电

4、成本、污染物治理成本最低为目标的多目标优化调度模型。采用Weibull分布、Beta分布来描述风速、光照强度的随机性，同时对微网中的各分布式电源的出力进行建模。对所提微网优化调度模型采用基于Pareto最优的多目标粒子群算法进行求解。最后，对微网中光伏及风机出力进行预测，同时对居民日常负荷进行模拟，并分别计算单目标与多目标优化后的微源出力与微网运行成本。仿真结果表明多目标优化能有效协调微网运行的经济性与环保性。电价调节机制能有效降低微网负荷的峰谷差，节约电动汽车充电费用。关键词：电动汽车，多微源优化，多目标粒子群算

5、法，电价调节IAbstractUnderthebackgroundofenergycrisisanddeteriorationoftheclimateenvironment,manynewenergysourceslikesolarpower,windturbinepowerandtidalpowerhavebeendevelopedrapidly.Inrecentyears,asanewtypeofcleanvehicles,electricvehicles(EVs)arefavoredbythemajority

6、ofusersduetoitslowenergyconsumptionandlownoise.Meanwhile,thepopularizationofelectricvehiclescangraduallyreducethehumandependenceontraditionalfossilfuelsandithasgreatsignificancetothesustainabledevelopmentofsocietyaswell.Thispaper,basedonthebackgroundofEVs’larg

7、elyadoptiontothemicro-grid,firstlyanalyzethetravelcharacteristicsofEVsandestablishthemodelofitschargingload.MonteCarlosimulationmethodisadoptedtocalculatethepowerconsumptionofthevehicleswhenthevehiclesareoutoforder.AfteranalyzingtheEVs’stochasticchargingmodel,

8、establishingademandresponsemodelofelectricvehicleownerswiththechangeofelectricityprice.Throughthepriceadjustmentstrategy,EVswillchangethechargingtimetoeasethepressureofpowergrid,wh