《电动汽车充电设施规划、接入及智能响应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车充电设施规划、接入及智能响应（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、郑州大学硕士学位论文电动汽车充电设施规划、接入及智能响应姓名：吴春阳申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：王克文201105摘嘤摘要随着电池的容量和经济性不断提高，电动汽车成为新能源汽车的主要发展方向之一，越来越受到重视。充电设施的规划建设是电动汽车推广的重要前提。电动汽车充电设施的规划、建设、维护，以及充电设施连入系统后对系统造成的影响等不同于变电站、加油站等服务终端规划，具有鲜明的特点。将电动汽车充电设施规划划分为示范阶段、公益阶段、商业运营阶段三个阶段，并分析每个阶段的特点；提出了充电方式的选择优化模型，并基于此对各充电方式进行充电需求预测；提出了间距比、充电容量冗余度、充
2、电电量冗余度等概念，提出了充电设施规划的原则、流程及模型。案例表明规划方法的实用性。充电设施建设方面，V 2 G 技术的发展对充电设施接入电网的方案影响较大，本文阐述了V 2 G 技术，并简单论述了不I 司的充电设施接入电网的方案以及各种方案的利弊。研究充电设施接入电网的智能响应，即充电设施作为电网的大功率用电设备，在系统频率发生突变并且影响系统稳定时，参与主动安全响应，调整充电设施的充电功率，使系统快速恢复稳态运行。S i m u l i n k 仿真分析表明，充电设施参与智能响应下的系统频率调整要明显快于系统自身的频率调整速度。充电设施参与系统智能响应对系统发生突变情况后系统稳定具有重要研
3、究及工程意义。关键字：电动汽车，充电设施，规划，V 2 G ，智能响应，频率，A b s t r a ctA b s t r a c t舡t h ec a p a c i t ya n dt h ee c o n o m yo fb a t t e r yc o n t i n u e st oi m p r o v e ，E l e c t r i cv e h i c l eh a sr e c e i v e dm o r ea n dm o l te x t e m i v ea t t e n t i o n , w h i c hi so n eo ft h em a j o rd
4、 e v e l o p m e n td i r e c t i o n so fn e we n e r g ym o t o rv e h i c l e T h ec o n s t r u c t i o no fc h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r ei sa l li m p o r t a n tp r e r 啪u i s i t eo f a d v a n c e m e n to f e l e c t r i cv e h i c l e D i f f e r e n tf r o ms u b s t a t i o n
5、p l a n n i n go rg a ss t a t i o np l a n n i n g ，t h ep l a n n i n g 、c o n s t r u c t i o n 、m a i n t e m n e eo f e l e c t r i cv e h i c l ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r ea n dt h ei n f l u e n c eo fp o w e rg r i da f t e rv e h i c l ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t t
6、r ec o n n e c t e dt ot h es y s t e mh a si t so w nd i s t i n c tc h a r a c t e r i s t i c s T h i sp a p e rd i v i d e dt h ed e v e b p m e n ts t a g e so fe l e c t r i cv e h i c l ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r ei n t o3s t a g e s ，t h ed e r n o m l r a t i o ns t a g e ，p
7、u b l i cs t a g ea n dc o m m e r c i a ls t a g e A n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fe a c hs t a g ea r es t u d i e d T h eo p t i m i z a t i o nm o d e lofc l l 盯g em o d ec h oi c ei sp u tf o r w a r di nt h i sp a p e r , a n dt h ec h a r g i n gd e m a n do fe a c hc h a n g i n gm
8、 e t h o d sc a nb ef o r e c a s t e db a s e do nt h i sm o d e lT h ep r m i p l e ，p r o c e s sa n dm o d e lo f p l a n n i n gf o rc h 盯g i I l gi I l f h s 咖c t u 代a r cp r o p o s e d I n t e r v a l - d i s t a n c er a t i o ，c h a r g ec a p a c i t yr e d u n d a n c ya n dc b a r g i n
9、 gp o w e rr e d u n d a n c ya l ep u tf o r w a r di nt h i sp a p e r T h ec a s es h o w st h a tp l a n n i n gm e t h o di sa d a p t i v e T h ed e v e l o p m e n to fV 2 Gt e c h n o l o g yh a v eg r e a t e ri m p a c to nt h ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r et ot h eg r i d ，t h
10、 i sp a p e rd e s c r f o et h eV 2 Gt e e h n o l o g ya n dd i f f e r e n tp l a t of o rc h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r et ot h eg r i d ，s i m u l t a n e o u s l y , d e s c r b et h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f e v e r yp l a t o T h i sp a p e rs t u d yt h
11、 ei n t e l l i g e n tr e s p o m ew h e nt h ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r ea c c e s st ot h eg r i d ，a st h eb i ge l e c t r i c i t ye q u i p m e n t so ft h eg r i d ，c h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r ec h a n g et h ec h a n g i n gp o w e rw h e nt h ef r e q u e n c ym
12、 u t a t i o m ，m a d et h es y s t e mr e e o v e rs t e a d y - s t a t eq u i c k 垃Si m u l a t i o na n a l y s i ss h o w st h a ti ti sm u c hf a s t e rt h a nt h es y s t e ma d j u s tt h ef i e q u e n c yi t s e l f S oi ti sa c t i v e l yf o rt h ec h a r g i n gi n f r a s t r u c t u
13、r e sp a r t i c i p a t ei nt h ei n t e l l i g e n tr e s p o n s e K e yW o r d s ：e l e c t r i cv e h i c l e ，c h a r g i n gi n f r a s t r u c t u r e ，p l a n n i n g ，V 2 Gi n t e l l i g e n tr e s p on s e ，f r e q u e n c ynI 绪论1 绪论随着电池的容量和经济性不断提高，电动汽车成为新能源汽车发展的主要方向之一。为了减少二氧化碳排放，遏制全球暖化
14、的趋势，电动汽车的推广应用越来越受到重视。我国政府大力支持新能源汽车的发展，积极支持其配套设施建设，开展新能源汽车推广的示范工程【I - 2 。电动汽车的快速发展，必然使基础充电设施的研究成为热点。研究内容包括充电设施的规划、建设、维护，以及充电设施连入系统后对系统造成的影响 世1 to1 1研究背景1 1 1电动汽车发展简介电动汽车( E l e c t r i cV e h i c l e ，E V ) 指以电能作为全部或部分动力的汽车，大体分为三种：以蓄电池驱动的纯电动汽车；由内燃机与蓄电池混合驱动的混合电动汽车；以燃料电池驱动的燃料电池电动汽车。国内外学者对新能源汽车技术进行了深入研究
15、，如文献【3 】从能源利用和环境保护的角度对混合动力汽车进行了研究；文献 4 】介绍了国内外燃料电池汽车的开发情况；文献【5 】描述了我国电动汽车的发展方向，研究了充电模式；文献【6 】介绍了一种新的电动汽车电池管理系统。一、国外电动汽车发展从1 8 3 4 年，达文波特在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车开始，人类就开始电动汽车发展的漫长之路。1 8 5 9 年普兰特发明铅酸电池，1 8 8 1 年法国工程师特鲁夫将铅酸电池首次用在三轮车E ，随后电动车大力发展；至1 9 1 0 年内燃机技术的越来越成熟，电动汽车逐渐淡出大众视野：进入新世纪，随着能源短缺和环境保护的双重压力
16、，发达国家开始重新重视电动汽车的研发【7 - 9 1 。上个世纪六、七十年代，日本通产省开始大力发展电动汽车项目，其标志性事件有：1 9 6 5 年，正式把电动车列入国家项目；1 9 6 7 年，成立日本电动汽车协会；1 9 7 0 年，电动汽车被列入通产省的“研究中心的开发计划”中；1 9 7 1 年，1 绪论制定电动汽车的开发计划，并拨专款大力发展电动汽车，等等。从7 0 年代开始，丰田、本田等企业对一些电动汽车产品进行发布、销售和运营，至1 9 9 6年末约有2 5 0 0 辆电动汽车在运行。1 9 9 5 年索尼公司率先研制出1 0 0 A h 锂离子动力电池并将其用在电动汽车上，引起了较为广泛的关注。此后1 9 9 6 年，丰田汽车公司成功开发了燃料电池电动汽车【1 0 1 2 1 。美国上世纪七十年代也开始重视电动汽车的研制，通过颁布法令、政府资助和财政补贴等手段发展电动汽车产业。1 9 8 9 年，美国加州首先开展电动汽车实用化的研究。此后1 9 9 0 年，通用汽车公司发布“冲击牌”电动汽车；次年，美国通用、福特、克莱斯勒三大
