基于V2G技术的电动汽车有序充电策略研究(2)

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1绪论1

1.1研究背景与研究意义1

1.2V2G技术介绍2

1.2.1V2G的概念及结构2

1.2.2V2G技术的研究现状4

1.2.3V2G技术在电网中的作用6

1.3本文的研究内容及工作安排8

2电动汽车充电负荷需求的建模10

2.1电动汽车的种类及不同充电方式10

2.2电动汽车影响因素分析12

2.2.1电动汽车的模型12

2.2.2用户行为特征的模型12

2.2.3电池的特性14

2.3充电负荷的计算14

2.4电动汽车充电对电网负荷的影响15

2.5本章小结17

3V2G充电站有序削峰填谷策略18

3.1V2G充电站建模18

3.1.1V2G充电站充电功率分析19

3.1.2V2G充电站放电功率分析22

3.2V2G充电站的削峰与填谷23

3.2.1V2G充电站的削峰策略24

3.2.2V2G充电站的填谷策略27

3.3V2G充电站的有序削峰填谷算法30

3.4本章小结31

4基于时空双层优化的电动汽车有序充放电32

4.1时空双层有序充放电调度模型32

4.1.1上层时间模型32

4.1.2下层空间模型34

4.2算例分析35

4.2.1仿真条件设定35

4.2.2时间空间模型仿真结果37

结论39

致谢 41

参考文献42
1 绪论1.1 研究背景与研究意义人类的生存与发展离不开能源，能源是一个国家经济发展的重要前提。然而，化石能源作为当今世界的主要能源来源，人类从化石能源的方便与廉价中收益的同时，地球的环境也因此而受到巨大影响。随着全球工业化的发展，各国对化石能源的需求也与日俱增，由此而带来的环境污染也与日俱增。全球变暖，海平面上升，极地冰川融化，物种灭绝等由此产生的问题困扰着人们，各国对能源使用变革的呼声越来越高。因此，如何处理发展与环境保护的制约关系成为现在许多国家急需解决的问题。汽车作为人类文明的一大重要产物，在社会发展中扮演着重要角色。汽车带给我们方便与快捷生活的同时，排放的大量污染性气体也给当今社会造成了很多问题。汽车尾气排放出大量污染性气体如碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO）、一氧化碳（CO）和颗粒物源Z自-751+文/论^文]网[www.751com.cn，它们对人体都会造成不同程度的伤害。例如历史上于1955 年在美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件，因吸入光化学烟雾而引起的死亡人数就达到了 400 多人。而现在在中国，国人近些年来长期受到雾霾的毒害，目前据统计国内有五分之一左右的城市空气严重污染，城市大型企业废弃排放是造成雾霾的原因之一，另一方面，城市中的汽车尾气排放则是另一个重要因素。此外，据联合国数据分析统计，在世界石油总消耗量中，汽车消耗的石油占75%[1]，占了绝大多数。因此，如今的汽车工业必然是向着清洁、环保与节能的方向发展，目前的解决途径包括使用清洁能源以及发展电动汽车等方式。为了使对传统能源的依赖最小化，现在很多人正在做关于新能源技术的发现/发明的研究。电动汽车正是对之前提及问题的一个解决方案。电动汽车充当内燃机的替代品，继而呈现出一种基于交通主要部分电气化和发电侧开放的有经济吸引力的方式。电动汽车，顾名思义，也就是汽车的全部或者部分动力由电力产生。相比于以汽油燃烧产生动力的传统汽车，电动汽车在效率、环保与节能等方面有着绝对的优势。电动汽车相对于传统汽车，由于其零排放的特性，在行驶过程中没有废气排放，不会对环境造成污染。而且由于电动汽车使用单一的电能源，因此其结构中就可以省去油箱、发动机、冷却和排气系统，使得电动汽车的结构相对简单。最近的研究显示，电动汽车优于其他传统节能技术，因为它易于实施并且环境友好。由于它更高的效率，电动汽车可以通过增加市场承认度来增加数量，尤其是城市地区。目前，世界各大汽车制造都开始在电动汽车的研发与制造方面投入了大量人力物力。其中较为著名的是特斯拉汽车公司，特斯拉作为电动汽车行业的领头羊，其产品在国内外收到了如潮的好评，而且由于其设计的独到性，其性能堪比同等价位的传统汽车。而在国内，在国家“十五”863 计划中，国家科技部也提出电动汽车重大专项计划，政府组织企业、科研机构及其高校进行电动汽车研究，同时政府大力推广宣传，电动汽车在国内也是备受关注。