计及可入网电动汽车的阻塞管理研究电气自动化专业.doc

计及可入网电动汽车的阻塞管理研究 摘 要 随着电动汽车的规模性发展，主动配电网中电动汽车的渗透率逐渐提高，它拥有随时可以控制充电及放电时间转移的功能，让电动汽车充电、放电时间的规律成为左右主动配电网负荷峰值的关键要素之一。在目前政府对电力市场采取鼓励政策的环境下，电动汽车群充电展现了较好的灵活性。因此在此基础上，本文针对电动汽车在主动配电网中的充电柔性，开展了当前电力市场环境中利用市场机制管理控制电动汽车充电负荷的研究，以达到消除电力负荷尖峰及配电系统拥堵的目的。 针对电动汽车不同的充电活动所需的不同功率，本文提出了电动汽车充电、放电负荷的一种运算方式，即是蒙特卡洛模拟抽样起始荷电状态、起始充电时间来得到充放电中可控容量的曲线，对我国将来电动汽车充电、放电负荷的整体态势开展了分析研究。利用Matlab软件来改善程序，分别分析了传统模式与电动汽车参与阻塞管理的情况下，消除输电线路阻塞的方法与可行性。在传统模式下，可以通过中断某节点的负荷和调节分布式发电机两种方法来消除阻塞；在电动汽车参与阻塞管理时，建立计及电价的基于V2G的输电阻塞管理模型，将电动汽车作为分布式储能单元，从负载端调节并通过发电机的配合调整以消除输电阻塞。通过matpower潮流计算成程序，计算并比较使用三种方法消除阻塞的费用。最后以IEEE14节点为例，证明该文的阻塞管理模型可实现降低主动配电网的阻塞效应，有利于提高电网运行的安全性和经济性。 关键词：电力市场，阻塞管理，电动汽车，V2G 重庆大学本科学生毕业设计（论文） 英文摘要 ABSTRACT With the large-scale development of electric vehicles, the penetration rate of electric vehicles in the active distribution network is gradually increasing. It has the function of controlling the charging and discharging time transfer at any time, and the regularity of charging and discharging time of electric vehicles becomes an active distribution network. One of the key elements of load peaks. In the current environment where the government has adopted an incentive policy for the electricity market, the charging of electric vehicle groups has shown greater flexibility. Therefore, based on this, this article aims at the charging flexibility of electric vehicles in active distribution networks, and conducts research on the use of market mechanisms to manage and control the charging load of electric vehicles in the current electricity market environment in order to eliminate power load spikes and power system congestion. the goal of. Aiming at the different power required for different charging activities of electric vehicles, this paper proposes a calculation method for the charging and discharging loads of electric vehicles, that is, the initial state of charge and initial charging time of Monte Carlo simulation to obtain the charge and discharge. The curve of controllable capacity has carried on the analysis and research to the overall situation of electric vehicle charging and discharging load in China in the future. Matlab software was used to improve the program, and the method and feasibility of eliminating the blockage of the transmission line under the condition that the traditional mode and the electric vehicle participated in the congestion management were analyzed. In the traditional mode, blocking can be eliminated by interrupting the load of a node and adjusting distributed generators. When an electric vehicle participates in blocking management, a V2G-based power transmission congestion management model that takes into account the price is established, and the electric vehicle is treated as The distributed energy storage unit is adjusted from the load side and adjusted by the generator's fit to eliminate the resistance plug. Through matpower power flow calculations, calculate and compare the use of three methods to eliminate the cost of blocking. Finally taking the IEEE14 node as an example, it is proved that the congestion management model of this paper can reduce the blocking effect of the active distribution network and help improve the security and economy of the power grid operation. Key words：Electricity market, congestion management, electric vehicles, V2G 目 录 中文摘要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 1绪论 1 1.1论文的研究背景和意义论文的研究背景和意义 1 1.1.1论文研究背景 1 1.1.2 XXX 2 1.2 XXX 3 1.2.1 XXX 3 1.2.2 6 2 XXX 12 6 结论 38 6.1 XXX 38 致谢 参考文献 40 附录A：XXX公式的推导 43 1 绪论 1.1 论文的研究背景和意义 1.1.1 论文研究背景 随着电力领域向着市场化发展，整个电力领域有了更多及更新的机遇和挑战。输电系统的阻塞就是其中一个重大的挑战，其是市场环境下保障电网能够平稳运转的关键，输电阻塞即是输电系统因其自身网络容量的约束而无法完成所有输电任务。其一般是指输电系统处于正常或开展事故安全检查的状态下发生了这些事件：一个是输电线路或者变压器的有功潮流大于了规定的上限，二个是系统中节点的电压超过了限制。在电力系统市场化改革之前，因为系统的调度方和各发电厂属于同一个主体，对于输电阻塞的管控仅需由垄断电力企业的调度者对相关电厂的调节机组发出调度信号直到整个输电系统在限制范围内运行就行。 但是在这些年电力系统市场化改革越来越深入、跨区域电能的交易互通越来越频繁的情况下爱，输电阻塞已成为越来越严重的问题。网络潮流的分配规律变化受到电力交易分配规律的影响，而电力交易因其市场化的逐利行为特征，难以避免地会导致电力系统中部分价格较低的节点或线路出现超负荷运转的情况，进而引起更多的输电阻塞，对整个电网系统带来了极大的安全运行隐患。在这样的情况下，要良好地解决电力阻塞的问题则必须要制定一个成体系的规则对发电机及其复合开展高效的管控，以保证系统短时间内运转的安全性、可靠度，并为电力系统的长远投资给予高效的规划建议。 1.1.2论文研究意义 理想状况中，电力系统里的分布式电源、储能装置等双向互动能够在可调度的限制中完全满足市场价格调度的要求，减少自身的成本、优化提升效益并提升电力系统的总体效率。不过没有限制或者引导的用电活动以及无理的调度活动都会造成电力系统的超负荷及阻塞，从而对配电系统的安全运行、经济效益产生影响。利用合理的价格的措施还能够鼓励激发不同可以灵活进行资源的调度来形成对市场价格趋势的自动响应，避免输电阻塞的问题。 电动汽车可看做为一种新兴的可灵活调度资源，它能够利用V2G（Vehicle-to-Grid）技术协调电动汽车和电网间的充放电，使电动汽车对电网的安全稳定运行给予帮助。V2G通过电动汽车丰富的储能资源来缓冲电网及可再生能源。当电力系统的负载太高便可通过电动汽车储能进行输电；反之当负载太低时，可用电动汽车来储能，消除电力的浪费。利用市场化的价格机制引导电动汽车有序充放电，用户基于电价的变化对各时段电动汽车负荷进行需求响应，不仅能达到削峰填谷和规避电力系统阻塞的效果，也给电动汽车用户带来一定的经济收益，从而实现了用户和电力系统的双赢。因此，对可入网电动汽车参与阻塞管理的研究具有重要的现实意义。 1.2 国内外研究现状 目前全球学者对于电力系统的电网阻塞已经有了许多研究，有了许多减小或解决阻塞的行之有效的措施。在电力领域市场化不断改革发展的形势下，因为市场化对阻塞的主导性影响，让当前对阻塞的管控任务产生了改变，以往单纯地去除线路过量负荷而调整发电机的相关设定已经不适用当前的形势，需要通过确定一个规则体系来管控发电机及在和，使电力系统的短期运转能更加安全可靠，并为电力系统的长远投资规划提供优质的决策。[1]。 传统方法中去除阻塞的主流措施有2种：在技