微网中V2G控制运行策略
目录
第一章绪论 (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2研究现状及存在问题 (3)
1.2.1充放电系统控制技术 (3)
1.2.2电动汽车充放电优化 (5)
1.3本文主要工作 (6)
第二章基于V2G的微网电动汽车充放电运行控制理论基础 (8)
2.1双向充电系统工作原理 (8)
2.1.1充放电系统结构 (8)
2.1.2AC/DC变流器工作原理 (8)
2.1.3DC/DC变流器工作原理 (10)
2.2微网中V2G运行方式 (11)
2.3LADRC的基本原理及其分析 (14)
2.3.1LADRC基本原理 (14)
2.3.2 模型化LADRC的分析 (17)
2.4小结 (19)
第三章基于线性自抗扰控制的V2G充放电系统及其分析 (20)
3.1双向充放电系统数学模型建立 (20)
3.1.1AC/DC变流器数学模型 (20)
3.1.2DC/DC数学模型模型 (22)
3.2基于LADRC的充放电系统控制器设计 (24)
3.2.1AC/DC变流器控制器设计 (24)
3.2.2DC/DC变流器控制器设计 (26)
3.3基于LADRC的充放电系统稳定性分析 (27)
3.3.1阻抗比判据 (27)
3.3.2充放电系统小信号分析 (28)
3.4仿真分析 (34)
3.5小结 (39)
第四章含电动汽车微网运行优化研究 (40)
4.1微网结构模型 (40)
4.1.1风力发电模型 (40)
4.1.2光伏发电模型 (41)
4.1.3储能电池模型 (42)
4.1.4电动汽车模型 (43)
4.2微网优化模型 (44)
4.2.1目标函数 (44)
4.2.2约束条件 (45)
4.3优化算法 (46)
4.3.1粒子群算法 (46)
4.3.2算法主要参数 (47)
4.4仿真分析 (48)
4.4.1仿真数据 (48)
4.4.2算例分析 (50)
4.5小结 (52)
第五章结论与展望 (53)
参考文献 (54)
发表论文和科研情况说明 (58)
致谢 (59)
第一章绪论
第一章绪论
近年来，由于社会经济快速的增长，对于能源需求在不断攀升，构建清洁、高效、多元的能源供应体系面临一系列艰巨挑战。由于能源和环境问题的迫切性，科研人员越来越重视新能源领域。传统燃油汽车作为能源消费大户，每年消耗的石油资源占总消耗量的百分之三十左右，而电动汽车作为新能源行业异军突起的新星，由于它的节能减排绿色环保的显著优势逐渐被人们所关注。本章主要介绍电动汽车的研究背景和意义，并且结合课题研究内容，根据目前的研究成果，对双向充电系统的变换器控制策略和微网V2G运行优化的国内外研究现状以及趋势进行了详细的综述，最后给出本论文的主要研究内容和各个章节的安排。
1.1研究背景及意义
随着社会快速发展和世界格局的不断变化，传统化石能源价格跌宕起伏，面临消耗殆尽的窘境以及其消耗过程中造成的环境问题，使得世界范围内的能源供应面临严峻的挑战。合理地利用新能源已成为一个备受关注的课题，电动汽车作为消纳新能源的新生主力军使可再生能源得到充分地利用，同时作为移动储能还兼具向电网馈电的特性，对于解决能源危机与环境污染具有重要意义。未来，电动汽车将变为二十一世纪电力系统的重要组成部分，也将同时成为重要的发展与研究方向之一[1]。
目前在国际上，以亚欧美为主要代表的各国都在全力的为解决能源问题而推进电动汽车的发展。美国方面，2002年提出Freedom Car计划，重点是研制燃料效率达致三倍的汽车，推动燃料电池汽车的发展；并且美国的另一个规划宣布在2020年前对电动汽车行业的总投资达到75亿美元。欧盟方面，德国2009年颁布的“政府国家电动汽车发展规划”中，将斥资5亿欧元推动电动汽车在2020年前数量达到100万辆；法国同样为大力推广电动汽车发展，在2010年颁布“发展电动汽车全国计划”，有望在2020年电动汽车总数超过200万辆；日本方面在2010年出台了政策“新一代汽车战略”，其计划在2020年电动汽车与清洁柴油车的销售比例达50%[2]。
中国同样为推动电动汽车发展的历程中出台了很多相关政策方针。早在我国“八五”计划中就将电动汽车发展列为重点攻关项目；国家“十五”计划进一步把电动汽车面向产业化发展列为国家层面的重大专项；2010年国家发改委、科技部、财政部、工信部颁布的私人购买新能源汽车通知中，提出将对个人购买电动汽车给与最高达6万元的补贴[3]。
“十二五”计划过程中的电动汽车科技发展规划正式提出确立纯电驱动技术转型战略，将新能源汽车发展列为国家节能减排的重要发展专项。图1-1中给出了近几年来各国电