基于需求响应的电动汽车充电调度研究

论文总字数：22217字

摘 要

电动汽车大规模的引进，会大幅度增加配电网的电网负荷。如果电动汽车只是无序入网充电，那么由于人们在使用电动汽车时，个人的使用习惯有所差异，使用时间点上的集中性，空间上的随机性以及使用的时间段不同，将很有可能对电网造成损害。比如，电动汽车产生的谐波污染会使电能的质量降低，使电网的设备利用率降低，运行设备不稳定，造成电网投资的极大浪费等等。现今，大规模电动汽车无序充电对电网带来的影响以及如何有效地控制无序充电的弊端已经受到了大众的密切关注。尽管在电动汽车方面，已经有了相关的研究，对一些比较典型的充电调度模型也已有了详尽的探讨和了解。然而，那些基于需求侧响应的电动汽车充电调度研究却非常罕见。价格因素是否能够影响电动汽车用户的电力消费，如何能够结合消费者的心理进行定价，在哪段时间进行电价的刺激最为有效，以及电价如何在这个过程中起的作用，这需要我们进行深入的探究。

本文的主要研究对象是私人专用的电动汽车，并且其充电方式以慢充充电方式为主，并且为此，引入有序充电的概念，并创建相应的数学模型来描述峰谷时间段的电价变化是如何对电动汽车车主对充电时间的选择进行一系列的影响的；在最后，笔者会建立一个电动汽车的模型，要求原电网在电动汽车入网以后能够达到削峰填谷的最优效果，并且以此为最优化模型。

关键词:电动汽车;Matlab仿真;价格刺激;有序充电;最优化模型;需求侧响

Abstract

Large-scale introduction of electric vehicles will be a substantial increase in power load distribution network. If the electric car charging network is disordered, so as people in the use of electric vehicles, personal habits vary, different focus, randomness and time on the use of space on the use of time, will most likely damage to the power grid. For example, the quality of electric vehicles produce harmonic pollution will reduce energy, to make the grid capacity utilization decreased, unstable operation equipment, resulting in a tremendous waste of grid investment and so on. Today, large-scale electric vehicle charging impact on the grid to bring disorder and how to effectively control the disorderly charge of malpractice has been closely watched public. Although electric vehicles have been related research, some of the more typical charging scheduling model has also been a detailed discussion and understanding. However, those electric car charging based demand response scheduling research is very rare. If price factors could affect the electricity consumption of electric car users, how to combine consumer psychology pricing,conduct electricity at a time which is most effective stimulus, and how electricity plays role in this process, which we need in-depth inquiry.

The main object of this study is a private dedicated electric vehicles and charging the main way to slow recharge your way, and to this end, introduce the concept of an orderly charge and creates the corresponding mathematical model to describe the change in peak electricity periods How to conduct a series of electric vehicle owners to influence the choice of charging time; and in the end, I will build an electric car model, requiring the original grid network of electric vehicles in the future to achieve the optimal effect of load shifting, and as for the optimization model.

Keywords: Electric cars; Matlab simulation; price incentives; orderly charge; optimization model; demand-side ring

目 录

摘 要 III

Abstract IV

目 录 V

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2电动汽车的社会效益 1

1.3电动汽车发展存在的几个问题 1

1.4负荷影响因素 2

1.4.1电动汽车的普及程度 2

1.4.2 大规模电动汽车入网分析 3

1.4.3电动汽车充电模式 3

1.4.4电动汽车充电习惯 3

1.4.5 电网负荷的波动性的分析 5

1.5 本章小结 6

第二章 基于需求响应的有序充电的描述 7

2.1电动汽车有序充电的概念及其必要性 7

2.2 需求侧响应的分类 7

2.3分析峰谷电价与电动汽车用户的响应 8

2.4 两个描述需求响应的因素 9

2.4.1电动汽车充电用户转移比例 9

2.4.2 峰谷电价比 10

2.5 波谷时间段电价的影响因素 11

2.5.1 波谷电价和充电时间 11

2.5.2 波谷电价和转移比例 12

2.5.3用户充电转移比例和用户充电时刻 12

2.5.4 波谷电价和用户充电时刻 13

2.6 本章小结 14

第三章 电动汽车有序充电的最优化结果 15

3.1 多元函数波谷电价的定义 15

3.2 多元函数求偏导得到最优化结果 15

3.3 本章小结 16

第四章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.2 未来的工作展望 17

参考文献 18

致 谢 21

第一章 绪论

1.1引言

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