電動(dòng)汽車V2G充電站充放電控制策略與諧波特性研究.pdf

1、電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)（Vehicle to Grid，V2G）技術(shù)為解決能源與環(huán)境問(wèn)題提供了一種有效手段。通過(guò)V2G技術(shù)，電網(wǎng)效率偏低、汽車尾氣排放等問(wèn)題可得到一定程度的緩解。不過(guò)，將電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)進(jìn)行充放電控制時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些新的問(wèn)題，如控制策略問(wèn)題、負(fù)荷波動(dòng)問(wèn)題以及諧波干擾問(wèn)題等等，為電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)度帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)。
　　本文主要就停車場(chǎng)類 V2G充電站參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)方面的理論及應(yīng)用進(jìn)行研究，分析停車場(chǎng)類V2G充電站的設(shè)計(jì)

2、要求，給出充電站建模方法，并針對(duì)充電站調(diào)峰控制策略及諧波特性問(wèn)題進(jìn)行研究。
　　為解決停車場(chǎng)類V2G充電站在電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用問(wèn)題，分析充電站充放電行為對(duì)于電網(wǎng)的影響，本文在MATLAB/Simulink下對(duì)停車場(chǎng)類V2G充電站各子系統(tǒng)進(jìn)行了分析和建模。模型的各部分采用模塊化設(shè)計(jì)，使得仿真過(guò)程清晰直觀，參數(shù)設(shè)置方便。根據(jù)充電站設(shè)計(jì)要求，給出配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；考慮調(diào)制策略、死區(qū)時(shí)間以及充電方式等因素對(duì)充電系統(tǒng)各部分拓?fù)溥M(jìn)行分析及參數(shù)

3、計(jì)算，并針對(duì)網(wǎng)側(cè)電流及充放電需求進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；采用等效電路法，對(duì)鋰電池進(jìn)行建模。為研究V2G充電站對(duì)于電網(wǎng)的影響提供仿真平臺(tái)。
　　停車場(chǎng)類V2G充電站在調(diào)節(jié)區(qū)域負(fù)荷方面具有特殊優(yōu)勢(shì)，為了對(duì)充電站調(diào)峰能力及收益進(jìn)行評(píng)估，本文給出兩種電動(dòng)汽車參與V2G調(diào)峰的控制策略。首先對(duì)V2G服務(wù)類型進(jìn)行分析，給出適合該類充電站的最佳調(diào)節(jié)服務(wù)。然后分析電動(dòng)汽車駕駛及停車需求特性，對(duì)電動(dòng)汽車可用V2G容量進(jìn)行分析；考慮區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)日負(fù)荷特點(diǎn)及分

4、時(shí)電價(jià)原則，給出基于區(qū)域負(fù)荷曲線和基于電網(wǎng)電價(jià)曲線的調(diào)峰策略。最后，采用蒙特卡洛方法對(duì)兩種充放電策略進(jìn)行了仿真，并針對(duì)備用容量、充放電功率以及收益等因素進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　電動(dòng)汽車與電網(wǎng)交互過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諧波干擾，為評(píng)估停車場(chǎng)類V2G充電站的諧波污染程度，本文對(duì) V2G充電站諧波輸出特性進(jìn)行研究。首先對(duì) V2G充電系統(tǒng)諧波產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行研究。然后針對(duì)不同結(jié)構(gòu)充電系統(tǒng)的諧波輸出情況進(jìn)行了對(duì)比分析，并針對(duì)單相系統(tǒng)接入數(shù)量對(duì)于充電系統(tǒng)諧波