电动汽车与电网协调调度研究

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1、学校代号10532学号S12092021分类号TM714密级公开硕士学位论文电动汽车与电网协调调度研究学位申请人姓名刘易珠培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称曹一家教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年05月24日学校代号：10532学号：S12092021密级：公开湖南大学硕士学位论文电动汽车与电网协调调度研究学位申请人姓名：刘易珠导师姓名及职称：曹一家教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年04月20日论文答辩日期：2015年05月24日答辩委员会主席：李欣然教授

2、ResearchonDispatchofCoordinationBetweenElectricVehiclesandPowerGridbyLIUYizhuB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversit

3、ySupervisorProfessorCaoYijiaApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重片明；所呈父的论文是本人在导师的指导ｈ独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加抖标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｔＵ明确方式标明。本人完全意巧到本声明的法律后果由本人承化。＾餐作者签名：々Ｈ期／〇：弘ｒ年／月／口学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全／解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学

4、校保留并向国家有关部口城机构送交论文的复印件和电了版，允许论文被巧阅和借阅。本人授化納南大学可Ｗ将本学位论文的令部或部分内容编入脊关数据库进巧检祟，可Ｗ采用影印、缩巧或巧描等复制乎段保巧和ｒ编本学位论文。本学位论文屈于１、化密□，在年解密后适用本授权书。２、不化密囚。＂八，（请在从上相应方框内打）禾／。作者签名：令私斗円期：知少年＾月円／Ａ导师签曰期年知。日复）Ｉ电动汽车与电网协调调度研究摘要电动汽车大规模应用被广泛认为是未来可再生电源高渗透率环境下，解决能源危机、大气污染以及机动车

5、高增长需求等诸多本世纪关键问题的有效方式，然而若大规模电动汽车无序接入电网充电，将对电网经济安全运行产生严重的负面影响，因此，大量国内外文献研究了电动汽车与电网协调调度方法，但仍然有许多工作有待完善，本文围绕换电站与输配电网协调以及电动汽车与孤岛微电网协调展开研究，并取得了相应的创新性研究成果：首先，分析了与电动汽车功率需求相关的因素，建立了以换电站基本运营需求等为约束的无目标函数的优化模型，并从峰谷差及网损等多方面，进一步地量化评估了电动汽车无序充换电对配电网的影响，同时与传统概率统计方法进行了比较，仿真结果表明两者整体相差很小。其

6、次，建立了换电站与输配电网协调的多目标双层实时充放电调度模型，其中上层模型以负荷波动最小和上下层调度偏差最小为目标，安排各换电站整体充放电计划；下层以各充放电装置响应上层换电站计划为目标，同时满足用户充换电需求，将大规模混合整数非线性规划问题转化为非线性多目标规划问题和大规模混合整数线性规划问题。之后，采用基于Zaslavskii混沌映射的改进NSGA-II和YALMIP/CPLEX求解方式对上下层问题分别进行迭代求解滚动优化。算例仿真验证了所提模型的正确性与有效性。最后，计及分布式电源下垂控制实际静态特性，提出了电动汽车与孤岛微电网

7、协调的分层调度方法，其中上层采用中央控制器对整个孤岛微电网进行计及安全约束的经济调度，设定底层下垂控制静态系数及各电动汽车的充电功率；底层则通过下垂控制实时调整分布式电源出力大小，以维持系统稳定运行。求解方式采用YALMIP+OPTIToolbox+IPOPT，仿真结果表明，所提求解方式能够有效求解本文提出的复杂模型，即无平衡节点的孤岛微电网经济调度模型；所提调度方法不仅能够平移电动汽车无序充电负荷，还在降低分布式电源运行费用、提高系统电压水平上具备明显优势，而且通讯故障时，仍可通过分布式电源底层下垂控制维持功率平衡。关键词：电动汽车

8、；换电站；输配电网；孤岛微电网；优化调度；下垂控制II硕士学位论文AbstractApplicationoflarge-scaleelectricvehiclesinthepresenceofhighrenewablee