电动汽车电力系统的一次频率调节
2.5万字
自己原创的毕业设计，今年最新的，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 大规模电动汽车接入电网，其充电负荷将会给电网的运行与控制带来冲击和挑战。同时，作为移动储能单元，电动汽车V2G（Vehicle-to-Grid）控制给电力系统发展带来机遇，可为电网提供各种辅助服务，如消峰填谷、旋转备用、频率调节等。特别地，由于电动汽车具有快速调节能力和响应特性，其频率调节服务被视为最有前景和最可能实现的辅助服务。
本文围绕电动汽车参与电网一次调频相关问题进行分析与讨论，具体内容如下：
首先介绍了大规模电动汽车接入对电网的影响和现阶段国内外V2G技术的研究现状，以及电动汽车负荷特性，包括：电动汽车的电池特性、运行规律和电能补给方式，同时分析电动汽车参与电网频率调节的可行性。
其次，讨论电力系统一次调频，涉及发电机组性能分析、电力系统负荷特性和一次调频基本思想。同时，介绍了区域电网模型，包括发电机-负荷模型、原动机与调速系统、区域联络线、电动汽车V2G模型等。
最后，基于电动汽车一次调频分析，阐述了电动汽车一次调频原理，讨论了现有的电动汽车一次调频控制策略，即自治分布式V2G控制策略，并进行了仿真分析与讨论。
关键词：电动汽车 电动汽车与电网互动 一次调频
Primary Frequency Regulation of Power Systems Considering Electric Vehicles
Abstract Large-scale connected to the grid of electric vehicles, the charging load will have an impact and challenges to the operation and control of the grid. Meanwhile, as a mobile storage unit, electric vehicles V2G (Vehicle-to-Grid) control brings opportunities to the development of power system, can provide a variety of support services for the power grid, such as peak and valley filling, spinning reserve and frequency regulation. Particularly, because of electric cars have the ability to regulate and rapid response characteristics, frequency regulation services is regarded as the most promising and most likely to achieve the ancillary services.
First of all, introduced the application status of the impact of large-scale electric vehicle connected to the grid as well as domestic and international stage V2G technology. as well as the load characteristics of electric vehicles, including battery characteristics of electric vehicles, the operating rules and power supply mode, analyzing the feasibility of electric vehicles involved in grid frequency regulation.
Secondly, discuss the primary frequency regulation of power system, involving the analysis of generators properties, load characteristics of power system and the basic idea of primary frequency regulation. Meanwhile, introduce the regional power grid model, including generators-load model, the prime mover and speed control system, regional focal lines, electric vehicles V2G model and so on.
Finally, based on the analysis of primary frequency regulation of electric vehicles, elaborated the principle of electric vehicles primary frequency regulation, discussed the existing primary frequency regulation control strategy for electric vehicles, that autonomous distributed V2G control strategy, simulated and analyzed as well.
Keyword: Electric vehicles Vehicle-to-Grid(V2G) Primary frequency regulation
目录
第一章绪论 1
1.1课题背景 1
1.2电动汽车对电网的影响 2
1.3 V2G技术及其重要意义 3
1.4国内外V2G技术的研究应用现状 4
1.4.1国外V2G技术的研究应用现状 4
1.4.2国内V2G技术的研究应用现状 5
1.5本文的主要工作 5
第2章电动汽车负荷特性 6
2.1影响电动汽车负荷的主要因素 6
2.2电动汽车三种电池特性 6
2.2.2镍氢电池 7
2.2.3锂离子电池 8
2.2.4车电池性能分析比较 9
2.3电动汽车的运行规律 10
2.3.1公交车 10
2.3.2出租车 11
2.3.3公务车 11
2.3.4私家车 12
2.4电动汽车电能补给方式 13
2.4.1常规充电方式 13
2.4.2快速充电方式 14
2.4.3无线充电方式 15
2.4.4更换电池充电方式 15
2.4.5移动式充电方式 16
2.5 V2G参与电网调频的可行性 16
2.5.1 V2G对频率响应的控制方式 16
2.5.2电动汽车的可用容量与规模分析 17
2.5.3电池可用时间 17
2.5.4电动汽车与电网之间功率双向交换功能的实现 17
2.6本章小结 18
第3章电力系统一次调频 19
3.1电力系统机组性能分析 19
3.1.1 燃煤发电机组 19
3.1.2 燃气轮机 22
3.1.3 水电机组 23
3.2电力系统负荷特性、分类 24
3.3一次调频 25
3.4AGC系统数学建模 26
3.4.1发电机一负荷模型 26
3.4.2原动机和调速系统 27
3.4.3机组爬坡率和出力限制 28
3.4.4联络线模型 29
3.4.5V2G模型 30
3.4.6单个区域系统模型 30
3.4.7两区域互联系统模型 32
3.4本章小结 32
第4章电动汽车一次调频控制策略与仿真分析 33
4.1电动汽车一次调频分析 33
4.2电动汽车一次调频系统框图 33
4.3电动汽车一次调频原理 34
4.3.1维持电池能量调频原理 34
4.3.2智腀@涞绲髌翟 35
4.4电动汽车一次频率控制策略 36
4.4.1维持电池能量调频控制策略 36
4.4.2智腀@涞绲髌悼刂撇呗 38
4.4.3调频控制策略讨论 38
4.5仿真分析与讨论 39
4.5.1仿真参数设置 39
4.5.2仿真分析与讨论 40
4.6本章小结 41
第五章结论 42
致谢 43
参考文献 44
