含电动汽车充电站的新型直流配电网研究

提出了一种含电动汽车充电站的新型直流配电网。根据光伏电池、固体燃料电池、风机3种分布式发电单元的物理特性进行仿真建模,并设计了简单可靠的并网方式,极大降低了分布式发电并网的费用。将电动汽车充电站作为直流配电网的平衡节点与交流配电网相连,利用其中的换流装置和蓄电池组实现了能量互换,节省了储能装置的投资。设计了交流与直流隔离器,使交直流同线馈送成为可能,节省了输电线路投资建设的费用。提出了基于这种新型直流配电网的3层控制方法。PSCAD/EMTDC仿真验证了该系统的可行性,表明该控制方法能够保证系统可靠供电和最大限度地利用分布式发电,便于能量交互,实现经济最优调度。     

计及电动汽车充电站的微电网综合控制研究

研究了一种应用基于全控器件的PWM变流器,可以实现电网侧单位功率因数运行和能量双向流动的电动汽车充电站,并将充电站应用于交直流混合微电网中,研究其并网与孤岛模式下的运行状态和控制策略。为未来大批量的充电站和大电网之间的沟通与交互提供了一种新的思路和手段。     

含无线充电电动汽车的孤岛直流微电网运行模式研究

为改进电动汽车充电设施的供电方式,研究了无线充电电动汽车与光储直流微电网的融合,并重点研究充电功率发生变化时微电网的能量管理策略。分别建立光伏、储能、无线充电电动汽车能量传递的数学模型,推导各部分功率、端口电压电流等的关联性,基于此设计了相应的控制器。考虑充电功率需求以及储能电池状态信息,定义微电网运行的3种模式,并提出基于功率缺额判据的能量管理策略。最后搭建实验平台,验证系统的3种运行模式均可实现充电负荷的可靠供电。当充电功率发生变动时,所设计的能量管理策略可实现模式切换,维持母线电压稳定。     

直流微电网的多端虚拟储能协调控制技术

直流微网中可控性逐渐增强的源-储-荷需要高效的协调方法充分发挥其并网支撑潜力,将可控负荷、风机向储能归类处理后,使其虚拟出储能设备的充放电响应,便于提升系统的能量管理及运行能力。分析了可控负荷、风机旋转动能与电容储能间的转换关系,分别建立源于负荷和风机的虚拟储能模型。考虑负荷收益、储能折损和调风成本,建立基于虚拟储能的源储荷协调优化模型,计算不同时段的虚拟电容值,以实现系统长期经济运行。在此基础上,通过划分直流微电网的运行区域,提出虚拟储能的协调控制方法,以提高系统的电压稳定性。通过搭建直流微电网仿真系统,仿真结果表明,所提控制策略可显著提高微电网的经济效益和直流电压稳定性。     

直流配电网中含光伏的电动汽车快速充电站优化配置方案

为在提高直流配电网运行效率的同时降低充电站的投资与运营成本,文中提出了一种含光伏的电动汽车快速充电站的优化配置方法。首先,描述充电站内充电桩、光伏电池、储能系统的能量交换策略,然后,分析DC-DC变流器的电能转换效率-负载率特性,并以系统平均运行效率最高和充电站投资运行成本最低为目标函数建立优化模型,对充电站的接入位置以及各单元的安装容量进行优化。利用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该多目标优化的Pareto最优解,得出优化配置方案。最后,以采用双单环结构的中低压直流配电网实际工程为算例,将所提出的优化配置方法与充电站进行扩容的原有扩展规划方案进行对比,验证了所提优化配置方法的有效性和可行性。     

电动汽车储能式直流快速充电站系统集成设计研究

随着电动汽车的不断推广,充分解决未来电动汽车长距离行驶过程中的电能补给需求,研究电动汽车快速充电站系统将会推动新能源行业的发展。研究经济合理的基于直流母线的电动汽车储能式直流快充站系统集成总体集装箱方案,提出基于直流母线的直流快充站能量管理控制策略,研制基于直流母线的模块化直流快充站直流充电设备和监控管理系统,建立接入梯次电池储能系统的直流快充站示范工程,为未来电动汽车充电设施技术发展及实践验证提供一定的参考价值。     

含电动汽车参与的微电网调度策略研究

大量电动汽车入网无序充电会给电网稳定性和可靠性造成不利影响.考虑到电动汽车充放电,以及蓄电池损耗成本和峰谷电价对微电网运行产生的影响,建立以微电网运行成本和环境保护成本最小化为目标的微电网调度模型.应用基于差分进化的改进多目标免疫算法对模型进行优化.通过算例仿真,对比分析在微电网环境下电动汽车无序和有序的调度模式,证明...     

基于MAS的含光伏充电站微电网能量管理研究

针对含光伏充电站微电网内光伏出力和充电负荷的波动性,会使直流母线电压大范围波动,影响系统稳定运行的问题,论文设计了一种基于多智能体系统（multi-agent system,MAS）的含光伏充电站微电网能量管理方案。首先针对复杂的能源管理问题,论文构建了基于MAS的两级分散式协调控制结构,然后通过功率关系和储能SOC信息对光伏充电站运行模式进行划分,利用Petri-net(PN)模型对各Agent的模式切换行为进行描述,以此为基础对各Agent模式切换策略进行设计,并完成各单元控制模块设计,最后搭建仿真模型,进行仿真实验,验证了所提方案的有效性和优越性。     

多端直流微电网硬件在环系统设计与实现

为了满足含多种分布式电源直流微电网运行和控制策略的测试需求,研究了一种针对直流微电网的多层次、多时间尺度硬件在环仿真(HILS)系统。所设计方案中,直流微电网的一次调压、二次调压和优化运行控制算法分别在不同的实时仿真机和控制器中实现,且兼顾了本地重点单元控制算法的验证。最后,搭建了由控制器DSP,RT-LAB实时仿真机、cRIO实时处理器及上位机等组成的HILS测试平台,并通过算例验证了HILS系统平台的灵活性和可靠性。     

含电动汽车充电站的配电网谐波潮流计算

考虑到实际系统中充电站并网点的运行电压一般不是额定电压水平,且在相同功率下,电压值的变化会引起电流值变化。为使充电站并网谐波潮流计算更精确,本文提出一种适用于充电站的谐波潮流计算模型,该模型为考虑了充电站并网侧电压和自身阻抗影响的充电站等效电流源模型,并根据电动汽车充电站的工作原理,提出了一种含电动汽车充电站模型的谐波潮流计算方法。算例采用IEEE-33节点配电网系统,对两种类型谐波源在多种注入方式下进行谐波潮流计算,对比结果表明,计算中修正谐波电流后,含充电站负荷的节点及相邻节点的电压畸变率增大,充电站并网不仅影响本节点还影响相邻节点的电能质量。     

电动汽车充电站规划研究

综合考虑了用户出行规律、电动汽车分布和路网结构等影响因素,建立了充电站规划的最小成本优化模型。根据路网结构内的车流量,采用蒙特卡罗法计算规划区内电动汽车的总充电功率需求。根据电动汽车的分布特性,引入重心法改善初始站址,使站址更靠近充电需求重心,并通过调节加权Voronoi图的权重,提高服务范围划分的合理性。利用排队论原理以最大到站排队等候时间确定充电站容量,使充电机台数配置与电动汽车数量更匹配。实际算例分析验证了规划方法的可行性和合理性,并评析了4种充电模式下大规模电动汽车充电对原始负荷曲线的影响。结果表明,低谷充电模式对原始负荷曲线的影响最小,并能有效降低电网峰谷差。     

含电动汽车的智能微电网的最优潮流研究

针对计及电动汽车(Electric Vehicles,EVs)和多种分布式能源的中压微电网系统,首先根据电动汽车的功率特性,采用蒙特卡洛法得到不同规模的电动汽车的充电日负荷曲线。然后建立基于实时电价的含电动汽车的微电网经济运行的最优潮流数学模型,并提出一种改进粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)的牛顿-拉夫逊最优潮流算法进行求解,将微电网的经济性、安全性及电能质量三方面的要求完美地统一起来。最后,基于Matlab软件平台,实现了该改进PSO最优潮流算法。通过对某中压微电网系统不同调度策略下进行经济性分析,验证了该方法的准确性和合理性。     

含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度

针对风机出力的间歇性与波动性和电动汽车充电负荷的随机性使含风力发电的电动汽车充电站内的源、荷在一定范围内变化的问题,需要采用不确定性分析方法对其进行优化调度.不同于其他调度模型,文中以多场景方法模拟出的区间值代替点值作为风机出力和基础负荷的预测结果,并根据区间运算规则建立了含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度模型.其...     

含储能装置的直流微电网控制系统研究

分析了基于Multi Agent系统（MAS）技术的控制系统。提出了一个典型的直流微电网系统和基于逆系统方法的定交流电压控制策略,建立了PSCAD/EMTDC模型。仿真结果表明,在风速波动情况下,该系统能够保证有功的平衡和直流电压的稳定,且能有效地维持交流母线电压和频率的恒定,即使在孤岛运行时,也能保证对用户的可靠供电。     

含风光储的电动汽车充电站容量优化研究综述

对风光储的容量进行最优配置是含风光储的电动汽车充电站普及的关键。首先阐述了风光互补发电系统的构成,然后通过从风光互补发电系统容量配比方法、电动汽车充电站规划方法两个方面研究了含风光储的电动汽车充电站的容量配比方法。最后指出含风光储的电动汽车充电站在发展中没有统一的建设规划标准和成熟的运营模式、建设成本高昂、光伏设备占地面积较大等问题,可以为进一步研究提供参考。     

电动汽车充电站设计研究

电动汽车是未来汽车发展的必经之路,而充电站的建设是电动汽车发展的前提和保障。针对目前电动汽车电池续驶里程短、充电时间长以及充电机对电网造成谐波污染的问题,提出一种电动汽车充电站设计方案。该方案采取电池组阵列储能,通过直流充电和更换动力蓄电池的组合充电模式,借助电池管理系统,实现多接口、多模式的电动汽车充电。     

直流微网供电的电动汽车无线充电站控制策略

以电动汽车无线充电站为研究背景,并采用直流微网为其供电。为保证微网能够向充电站自用负荷与电动汽车提供可靠的电能,提出分层控制的方法。上层控制器负责运行状态的判断与底层控制器的管理,底层控制器包括风光互补发电的MPPT控制器、混合储能功率分配控制器、脉冲密度调制器和车载电池充电控制器。其中脉冲密度调制有效精简了无线电能传输系统的结构,保证输出电压稳定的同时,确保系统工作效率最高。在Matlab/Simulink中搭建直流微网供电的电动汽车无线充电系统的仿真模型,建立了无线电能传输系统的实验平台,通过仿真与实验验证了策略的有效性与系统的可行性。     

含电动汽车充电站和风电的配电网无功优化

<正>电动汽车充电负荷的不确定性以及风电机组出力的随机性给配电网无功优化带来了新的挑战。研究了含电动汽车充电站和风电的配电网无功优化模型和算法,建立了电动汽车充电负荷模型和风电出力模型,将风电场作为连续可控的无功源参与无功优化。基于机会约束规划方法建立了含电动汽车充电站和风电的配电网多目标无功优化模型。算例结果表明本文所建配电网无功优化模型能够提高配电网运行的经济性与可靠性。     

电动汽车充电站谐波分析

在电力系统中电动汽车充电机为非线性负荷,大型充电站有很多这类充电机,所产生的谐波对电网造成极大的危害,为了抑制谐波以得到较好的电能质量必须对大型充电站产生的谐波进行预测。首先建立单个充电机谐波分析数学模型,利用商用电动汽车充电机收集的数据对谐波电流进行计算,再利用概率统计学大数定律和中心极限定理,建立多谐波源谐波分析数学模型,研究多个电动汽车充电机产生的谐波电流及其概率特性。研究表明,利用概率统计学理论可以预测多谐波源产生的谐波电流。该研究结果同样适用于其他多个非线性负载产生的谐波电流的分析。