“车-站-路-网”信息交互下的电动汽车充电负荷时空预测

来源 :北方工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzjjp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电动汽车的大规模普及,充电负荷在时空分布上的随机性和聚集性将更加凸显,势必给交通路网和配电网的运行带来更严峻的挑战。准确预测电动汽车充电负荷的时空分布不仅是评估配电网对电动汽车接纳能力的基础,也是推动充电设施布局规划、促进“车-路-网”一体化等研究的必要前提。因此,本文对电动汽车充电负荷预测方法展开了研究分析,主要工作如下:1)“车-站-路-网”信息交互模式及各主体建模。首先,基于电动汽车、充电站、交通路网和配电网交互关系的分析,提出了“车-站-路-网”信息交互模式。随后,对该模式中各主体依次建模:为反映电动汽车的交通属性和电池属性,构建了考虑行驶特性参数和充电特性参数的单体电动汽车模型;为计及充电站内排队等待对充电负荷接入时间的影响,建立了考虑实时在站车数的充电站排队模型;为体现城市道路属性特征对充电负荷空间分布的影响,建立了考虑拓扑结构和功能分区的交通路网模型,其中引入包含路段阻抗和交叉口节点阻抗的“时间-流量”路阻模型来反映不同路况对车流通行时间的影响;为记录充电负荷的时空信息,建立了基于IEEE 33节点拓扑的配电网模型。2)“车-站-路-网”信息交互模式下的电动汽车充电负荷时空预测方法。针对电动汽车行驶行为和充电行为具有较强随机性、预测难度大的问题,提出了基于OD分析法的电动汽车出行特性模拟方法,并以此为基础构建了充电负荷时空预测模型。首先,通过OD概率矩阵生成不同类型电动汽车的出行需求;其次,利用Dijkstra算法规划最短时间行驶路径,基于“时间-流量”路阻模型获取每条道路的通行时间;随后,在电动汽车触发充电需求时,由充电站排队模型计算电动汽车的充电等待时间,根据充电接入的时刻和位置,确定充电负荷的时空信息;最后,通过蒙特卡洛法的反复调用,得到整体电动汽车充电负荷的时空分布。3)电动汽车充电负荷时空预测方法算例验证。首先,以某市实际交通路网为例,预测了22000辆不同类型电动汽车的充电负荷时空分布;其次,基于所获得的充电负荷时空分布结果评估了充电负荷接入对配电网的影响;最终,仿真结果验证了所提预测方法的可行性与有效性。
其他文献
近年来随着电力电子技术的迅速发展,越来越多的非线性负载接入电网,其产生的谐波和无功电流影响电力系统的正常运行,导致系统电能质量降低。为了有效治理谐波污染,有源电力滤波器应运而生,因其能够动态补偿谐波电流而被广泛研究。本文采用T型三电平变流器作为主电路拓扑,对APF控制系统的几项关键技术进行研究。重点研究电流跟踪控制策略,采用PI+重复控制的复合控制,并对传统重复控制存在的缺陷进行讨论提出改进的控制
学位
新能源出力具有随机性和反调峰特性。新能源的大量接入,不仅会造成配电系统节点电压的剧烈波动,还会增加负荷峰谷差,加大系统的调峰压力。储能通过充放电动作,不仅能减小系统的电压波动,还能缩小负荷峰谷差,提高系统运行的安全性与稳定性。在主动配电网中合理配置储能系统,对新能源以及储能的健康发展有积极作用。在电网侧配置储能,既要面对配置节点过多造成的选址计算困难问题;又要面对多储能选址定容时优化算法容易陷入维
学位
多目标跟踪技术被广泛应用于现代智能体系的各个领域,例如智能机器人、无人驾驶汽车、网络视频成分分析、智慧城市的安全监控和交通管制等,因此多目标跟踪技术具有重要的研究意义。多目标跟踪整体架构可以划分为三个模块:负责估计任务对象位置的检测模型;负责生成区分不同目标特征信息的重识别模型;以及负责实现相同目标之间相似度度量后进行关联匹配的数据关联模型。本文系统研究了三个模型的相关理论,并基于这些模型的理论基
学位
随着人们对隔离型DC-DC变换器的性能指标日益增高,LLC、DAB等易于实现高性能指标的变换器得到广泛研究和发展。其中,LLC谐振变换器以其特有的可全负载范围内实现软开关、较低的损耗、传输效率高、功率密度大等优点逐渐成为主流的DC-DC变换器。但在设计过程中,无论是效率估计、还是闭环控制系统设计,都需要准确的数学模型进行计算,这就需要对其损耗特性、稳态特性以及动态特性以及分别进行建模。因此,本文将
学位
单级式或准单级式AC/DC变换电路拓扑,具有器件数量少,可实现隔离降压功能等优势,广泛应用于单相AC/DC变换器中。为防止此电路拓扑中电源侧的二倍频功率脉动耦合到输出直流侧,造成电压波动,通常采用一个容量较大的电解电容并联到输出端口。由于电解电容存在寿命短、可靠性差等问题,近年来,基于电力电子电路的有源功率解耦方法受到了广泛的关注。本文针对准单级式AC/DC变换器提出了一种基于变压器副边绕组短路控
学位
应用于爆炸性气体环境的电感性本质安全电路属于本质安全领域最基本的电路形式,也是实际复杂本质安全电路进行简化的基础,其中GB3836.4-2010中爆炸性检测所规定的标定电路就采用电感性电路。电感性本质安全电路的电弧放电数学模型是本质安全电路理论研究的基础。本质安全电路最危险的放电形式为电感开路与电容短路电弧放电。论文基于电感性本质安全电路开展理论研究。对电感性本质安全电路开路电弧放电的三种常用数学
学位
本文以数据驱动的建模、辨识与滤波理论为框架,递归最小二乘算法和分布式一致性滤波算法为基础,从离散非线性系统的建模辨识和切换拓扑的传感器网络测量估计两个角度,着重研究了传感器网络的状态一致性最优估计问题。论文的主要研究内容和创新点总结如下:一、针对一般的含有噪声的离散时间非线性系统,利用全格式动态线性化技术,将非线性模型等价转化成基于数据的状态空间模型,提出了一种数据驱动自适应优化递归算法,解决了快
学位
永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)是一种高性能的交流电机,具有低成本、高功率因数、高效率等优点,因此被广泛应用于工业的各个领域。另外,随着对各种电机控制方法的广泛研究,PMSM的驱动系统不断优化。目前发展趋于成熟的控制方法主要有矢量控制、无差拍预测电流控制(deadbeat prediction current control,DPCC)
学位
现阶段,我国海岛、极区和边远地区要想发展必定离不开安全可靠的电力输入,但是对于现阶段大多数海岛边远地区来说,电力输送问题还是没有得到很好的解决,电能质量不高、稳定性差,甚至还有很多无电区。这种情况的形成大多与其特殊的地理位置或气候有关。由于这些地方一般远离内陆且位置较为分散,所以基本只能靠燃油发电进行电力输出,而燃油运输的过程不仅价格昂贵,而且也无法保证按时给上述地区及时供油;从国家的角度来说,工
学位
随着光伏、蓄电池、燃料电池等新能源设备的推广应用和飞速发展,隔离型高增益变换器得到了广泛关注。由于谐振变换器具有结构简单、易于实现软开关的特点,因此,工业生产中,中小功率等级的隔离升压变换器常采用LLC谐振变换器来实现。然而,LLC谐振变换器的谐振槽设置于一次侧,当输入电压较低时,随着功率的增大,输入电流随之增大。相应的,由一次侧大电流导致的谐振元件损耗也急剧增大,从而会使效率降低。此外,LLC谐
学位