电动汽车对电力_交通网络的影响研究

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1、学校代号10532学号S150900712分类号TM712密级公开硕士学位论文电动汽车对电力/交通网络的影响研究学位申请人姓名杨娴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李勇教授学科专业电气工程研究方向电力系统稳定性分析论文提交日期2018年4月20日学校代号：10532学号：S150900712密级：公开湖南大学硕士学位论文电动汽车对电力/交通网络的影响研究学位申请人姓名：杨娴导师姓名及职称：曹一家教授李勇教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2018年4月20日论文答辩日期：2018年5月16日答辩委员会主席：

2、罗隆福教授TheResearchonImpactsofElectricVehiclesonCoupledTrafficandEnergyTransportationNetworksbyYANGXianB.E.(HunanUniversityofScienceandTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofengineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolof

3、HunanUniversitySupervisorProfessorCaoyijiaApril,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已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，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：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学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电

4、子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要国家发展过程中对化石能源的过度开发、汽车行业迅猛发展带来的环境问题日益突出，开发清洁交通工具已成为顺应时代发展的潮流。电动汽车作为一种以电代油，且无污染排放物的交通工具，其前景被广泛看好。作为电网和道路交通网络交互影响的耦合作用点，电动汽车在电

5、力/交通网络中的作用不言而喻。电动汽车大规模接入虽然可以减少能源消耗、降低有害气体的排放，但通过充电行为会大大增加电网的负担，从而影响整个网络的安全可靠运行。本文立足于研究电动汽车高渗透率场景，深入研究电网与道路交通网的物理特性及交通流特性，揭示电动汽车充电负荷的时空(TemporalandSpatial,记为TS)分布特性以及道路交通网中车流量分布特性，特别地，考虑道路故障条件下，研究电动汽车对电力/交通网络的影响，具体工作如下：在电力/交通网络交互影响模型研究方面，基于复杂网络基本理论，将电网和道路交通网抽象为点和边构成的连通图，并分别建立了电网

6、和道路交通网络的基本图模型；然后，介绍了单体电动汽车的数学模型，分析了电动汽车分类以及能量补充方式；考虑车-网互动技术和充电特性，分析电动汽车充电状态对电网的影响；基于电动汽车车主的出行计划以及行驶习惯，分析电动汽车在道路交通网中的运行特点。在电动汽车充电负荷TS分布特性研究方面，考虑电动汽车与电力/交通网络的耦合特性及其交互影响关系，基于电动汽车随机行为，结合道路交通网络拓扑特性和区域属性特征，提出一种新的电动汽车在道路交通网中的跟踪模拟方法；研究各类电动汽车充电负荷的TS分布特性，并将充电负荷归算至电网节点，量化大规模电动汽车接入对电网可靠性方面

7、的影响。在故障条件下交互影响仿真研究方面，针对不同的起止点对(Origin-Destination,记为OD对)对策略设置交互影响场景，综合考虑道路交通网络道路介数分布以及车流量水平，提出道路交通网络蓄意攻击策略，确定相继故障道路；结合电动汽车充电负荷TS分布的预测方法和跟踪模拟方法，分析道路故障对电网、充电站和道路交通网的影响。本文分析了电动汽车、电网和道路交通网的耦合特性及其交互影响关系，通过对电动汽车随机行为进行建模，提出了一种基于双层耦合网络的模拟电力/交通网络交互影响的仿真方法。最后以基于IEEE33节点系统的电力/交通网络为例进行仿真分析

8、，研究结果表明，在道路故障下，本文所提方法能够对耦合网络进行合理分析，所提模型和方法是可行且有效的。关键词：