電動(dòng)汽車(chē)充放電行為建模及V2G研究.pdf

1、隨著汽車(chē)保有量的逐年增加,汽車(chē)尾氣的大量排放已逐漸成為造成大氣污染的重要原因之一,而霧霾等惡劣天氣的頻頻發(fā)生,使得人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題日益關(guān)注,同時(shí)隨著石油等不可再生能源的日益消耗,電動(dòng)汽車(chē)因其所具有的使用清潔能源、尾氣零排放等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模普及應(yīng)用也將成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。大量電動(dòng)汽車(chē)因充電需要而接入電網(wǎng)可能會(huì)導(dǎo)致因波峰時(shí)間集中充電而造成峰值疊加等情況的發(fā)生,同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)電池也可看作移動(dòng)的儲(chǔ)能單元,在其閑置時(shí)如何對(duì)其進(jìn)

2、行有效利用,如何對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充電行為進(jìn)行引導(dǎo),也成為電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化普及中需要解決的重要問(wèn)題。本文以電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模使用為前提,研究電動(dòng)汽車(chē)充放電行為對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的影響及電動(dòng)汽車(chē)電池作為儲(chǔ)能單元將能量傳遞給電網(wǎng)時(shí)對(duì)電能質(zhì)量的影響。
　　本文首先介紹了課題的來(lái)源及意義,現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)充放電行為的建模方法及電動(dòng)汽車(chē)到電網(wǎng)(V2G,vehicle to grid)的建模方法;其次使用蒙特卡洛方法對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充放電行為進(jìn)行建模,在不受控充電、受

3、控充電、受控充放電(V2G)三種模式下進(jìn)行建模仿真,獲得電動(dòng)汽車(chē)以不同的充放電模式接入電網(wǎng)后電網(wǎng)日負(fù)荷曲線的變化;再次,在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下搭建電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)后可實(shí)現(xiàn)雙向電能轉(zhuǎn)換的V2G系統(tǒng)模型,制定了相應(yīng)的控制策略,根據(jù)仿真結(jié)果分析電池放電給電網(wǎng)時(shí),輸出電流、電壓諧波及輸出功率等的變化以及不同大小的放電電流對(duì)電網(wǎng)諧波的影響。最后,在電動(dòng)汽車(chē)及雙向電能轉(zhuǎn)換平臺(tái)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),研究電動(dòng)汽車(chē)在逆變上網(wǎng)時(shí),在使用不同大小電

4、流進(jìn)行放電的情況下,對(duì)電網(wǎng)諧波的影響。
　　電動(dòng)汽車(chē)在三種充放電模式下的充放電行為仿真結(jié)果顯示:不受控模式下將會(huì)造成電網(wǎng)波峰疊加,增加電網(wǎng)負(fù)荷壓力;受控充電模式下在夜間充電,電動(dòng)汽車(chē)接入對(duì)電網(wǎng)波峰沒(méi)有影響;V2G模式可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的“削峰填谷”,有效利用夜間電網(wǎng)波谷時(shí)間進(jìn)行充電,而在高峰時(shí)間放電給電網(wǎng),有效減小電網(wǎng)峰谷差。根據(jù)在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下搭建的電動(dòng)汽車(chē)充放電模型的仿真結(jié)果,在電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)后,電池逆變輸出