基于V2G技术的电动汽车参与微电网调频研究-电气工程专业论文.docx

基于V2G技术的电动汽车参与微电网调频研究摘 基于V2G技术的电动汽车参与微电网调频研究 摘 要 随着全球经济增长，各国对能源的需求量越来越高。同时，化石燃料大量燃 烧，加剧了环境污染与温室效应。为了解决能源危机、环境污染等问题，电动汽 车技术受到了各国的高度重视。电动汽车是最有发展前景的一类新能源汽车，电 动汽车是我国新能源汽车发展的主要战略取向。大规模的电动汽车入网，给电力 系统的安全稳定运行带来了新的机遇和挑战。可入网电动汽车(Vehicle to Grid， V2G)，即可作为可控负荷，又可作为分布式电源，来缓解间歇性新能源入网引 起的波动，提供调频服务。在现有研究的基础上，本文展开了进一步研究。 据统计大多数汽车一天中绝大部分时间处于闲置状态，合理利用闲置在电动 汽车电池内的电能，有利于优化电网运行。V2G技术的发展是实现电动汽车与电 网友好互动的前提条件。本文首先对V2G技术的概念与V2G系统的组成做简要介 绍，并对电动汽车向电网提供削峰填谷、辅助服务、平抑扰动等服务的可行性和 优势进行了分析。针对电动汽车不同的充换电管理方式，提出了分散接入、集中 接入和基于微电网的V2G=种入网模式。介绍了电动汽车车载电池的模型以及初 始电量的概率模型，为下文的分析奠定理论基础。 然后，本文对含电动汽车的孤岛微电网调频进行了研究。分别分析了柴油发 电机和电动汽车的调频特性，并基于电动汽车的调频特性制定了电动汽车参与孤 岛微电网调频的控制策略。搭建了以柴油发电机组为主电源，电动汽车为辅助调 频的微电网调频模型。最后基于所搭建的模型在Matlab／Simulink仿真平台对所提出 的调频控制策略的有效性进行验证，仿真结论表明电动汽车参与孤岛微电网调频 是可行的。 最后就如何对大规模电动汽车的充放电进行合理控制和管理使其在调频市场 收益最大化进行了深入的研究和分析。基于对电动汽车参与微电网调频服务涉及 的各参与方利益的分析，提出以电动汽车代理商收益最大化为目标，以电动汽车 电池的电荷状态、电池充放电不同时、用户充电需求为约束，确定了优化模型； 并采用粒子群算法对提出的电动汽车提供调频服务收益模型求解，通过算例验证 在电力市场环境下电动汽车通过电动汽车控制中心提供调频服务在经济上是可行 的。 关键词：电动汽车；V2G技术；调频；微电网 II 万方数据 硕士学位论文Ab 硕士学位论文 Ab stract With the growth of global economy，world’S demand of energy is becoming higher and higher．At the same time，the burning of fossil fuels has been aggravating environmental issues such as globle warming，energy crisis and fuel pollution．So electric vehicle technology is attracting more and more worldwide attentions．Electric vehicles are the most promising class of new energy vehicles as well as the main strategic orientation of new energy vehicle development．The grid—connected large—scale of electric vehicles bring new opportunities and challenges to the safe and stable operation of power system．The Vehicle to Grid technology(V2G)is regarded as controllable load，which can act as a distributed energy storage unit and can be used as distributed power supply，to mitigate the intermittency and uncertainty of the renewable energy generation as well as to provide regulation and spinning reserve ancillary services effectively．On the basis of existing research，this paper carried ou