规模化电动汽车有序充电控制策略的研究

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1、学校代码：密级：公开七交乂事硕士专业学位论文规模化电动汽车有序充电控制策略的研究作者姓名朱龙琴工程领域电气工程指导教师王毅教授培养院系电气工程学院二零一五年六月硕士专业学位论文规模化电动汽车有序充电控制策略的研究作者：朱龙琴导师：王毅北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通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，提供阅览服务，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。学校可以为存在馆际合

2、作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。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：号导师签名签字日期：年（月巧曰签字日期：年月曰?校代妈密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文规模化电动汽车有序充电控制策略的研究作者姓名：朱龙琴学号：导师姓名：王毅职称：教授工程硕士专业领域：电气工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师王毅教授的悉心指导下完成的，王毅教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响和帮助，在学习上和生活上给了我很大的关心和帮助，对于我的科研工作和论文都提出了许多宝贵意见，由此衷心感谢王老

3、师对我的指导和帮助。在毕业论文的撰写期间，田付强副教授对我论文中的研究工作给予指导，在此表示感谢。感谢最后一学年找工作过程中师姐宗凡琪、舍友赵媛、郑威，我们相互鼓励和支持，有你们的鼓励我能够坚持到底。感谢实验室的师兄吕锦柏、姚江艺、李鹏，在我两年的学习生活中给予的各种帮助与支持。感谢一同学习、共同进步的同窗、同门好友们。另外，非常感谢我的家人，他们的支持和关心是我前进的动力，使我能够在学校专心完成我的学业。感谢家人，在我最困难时提供的一切支持与鼓励。最后，感谢在百忙之中对我论文进行认真评阅、参加答辩并提出宝贵意见的各位老师！北京交通大学硕士专业学

4、位论文摘要摘要随着电动汽车领域各技术的突破，国家政策的大力推动，电动汽车用户的消费观念的变化，未来电动汽车的发展必然规模化。但电动汽车接入电网的充电行为具有空间和时间不确定性，大量的电动汽车接入电网进行无序充电，必然给电网带来负荷增长，加大电网运行控制难度，降低电能质量。所以研究规模化电动汽车的有序充电控制策略具有重要的理论和实际意义。本文针对规模化的电动汽车，研究了基于虚拟充电站中心的控制策略，提出了由用户自主响应的有序充电控制策略。主要研究工作如下：从电动汽车充电模式和不同类型分析了电动汽车的充电特点。研究了电动汽车的时空分布特性和功率特性，

5、并运用蒙特卡洛法进行模拟规模化电动汽车对电网的影响。预测市不同发展阶段的电动汽车保有量，根据市电网基本负荷，对电动汽车不同发展阶段进行无序充电仿真，结果表明：无序充电造成电网负荷曲线波动明显，加大峰谷差，且形成两个负荷高峰，不同发展阶段电动汽车无序充电对电网的影响不同。提出了以虚拟充电站作为控制中心的有序充电控制方法：由用户自主响应的有序充电控制策略。并建立了以电网峰谷差和用户花费最小的多目标函数，使用改进遗传算法进行优化求解，分析用户不同响应程度下的有序充电优化效果。以市年为例，进行仿真，结果表明：在不考虑用户对车辆使用需求的现实条件下，当用户

6、响应比例为时，基于峰谷电价的时段控制策略能够有效的削峰填谷，能有效安排电动汽车在低谷时段进行充电，减小用户充电费用当用户响应比例为时，起到的有序充电控制削峰填谷效果不明显。针对用户对有序充电控制策略的不同响应比例，分析了现实条件下，影响用户响应有序充电控制策略的因素：峰谷电价定价，峰谷时段划分，用户行驶需求。基于需求侧响应原理的分析，研究了用户响应有序充电控制策略的比例与峰谷电价定价的关系，建立了用户充电行为对峰谷电价定价的响应模型；研究了用户行为对峰谷时段的响应特点，使用隶属度函数方法划分了峰谷时段。以峰谷差最小和用户花钱最少为目标函数，并采用

7、优化算法求解最优峰谷电价的定价，以市年进行算例仿真，结果表明：优化后的峰谷定价，在满足电动汽车用户对车辆使用需求的基础上，能够使用户最大比例的响应有序充电控制策略，实现电网削峰填谷和提高用户的充电经济效益，更具有现实意义。关键词：电动汽车；有序充电；峰谷电价；遗传算法；需求响应北京交通大学硕士专业学位论文，，，，，北京交通大学硕士专业学位论文：；；；北京交通大学硕士专业学位论文目录目录艘研究背景及意义电动汽车发展现状电动汽车有序充电的研究现状本文的主要工作规模化电动汽车充电负荷建模电动汽车的充电特点电动汽车的充电模式电动汽车类型充电的时空分布特性

8、研究充电时间特性的分析充电空间特性的分析电动汽车充电的负荷特性动力电池充电功率特性分析规模化电动汽车充电的负荷特性研究无序充电仿真算例算