电动汽车换电网络的运行计划及充电控制策略研究

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1、隶。轫大·嘤硕士学位论文万方数据电动汽车换电网络的运行计划及充电控制策略研究专业名称：电氢王程研究生姓名：昱萱万方数据RESEARCHONOPERATIONPLANANDCHARGINGSTRATEGIESOFTHEBATTERYSWAPPⅢGNETWORKFORELECTRICVEHICLESAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBY胁XiSupervisedbyProfessorLuGuang—xi

2、angProfessorGaoCi—weiSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityMay,2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：羔鱼日期：东

3、南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复EIJ件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。～虢趟翮虢掣盛雪-万方数据摘要电动汽车是智能电网环境下的重要电力负荷，换电模式是电动汽车发展具有竞争力的能源供给模式之一。当前学术界关于

4、插充模式的研究较多，而关于换电网络的规划与运行仍缺乏相关的理论方法。因此针对换电模式在全国推广应用的现状，对换电网络的运行计划及充电控制策略进行研究具有重要意义。本文介绍了换电网络的运营模式，在此基础上综合最优化、电力系统、物流学的基本理论，从终端换电需求出发，对换电模式下电池组需求规划、电池优化调度以及换电站的充电控制策略展开研究。首先，分析了集中充电以及充换电2种换电模式的结构及特点，介绍了换电网络的基本框架和运营模式。概述了换电模式在国内外的发展现状，并对换电模式发展所面临的瓶颈进行了分析。从换电网络的规划与运行

5、两方面总结了目前学术界的研究现状，为本文的后续研究奠定了基础。其次，针对“集中充电、统一配送”模式下的电池数量规划问题展开研究，根据原始可用信息和规划目标要求的不同，分为远期与近期2个规划阶段，并对该问题进行建模，形成涵盖多阶段的电池数量综合规划模型。然后，从终端换电需求出发，根据一定的物流配送策略求解充电站离散电量需求的时刻和数量。以集中型充电站充电成本最小为目标函数，建立了包括物流运行安排和充电策略优化的电池优化调度模型，并提出了滚动优化的方案。在此基础上分别从集中型充电站充电容量和电池组数量两方面对模型进行了灵敏

6、度分析。最后，根据车主的用车习惯及相关参数的统计，采用蒙特卡罗仿真方法研究大规模换电网络不同时段的换电需求表达；以此为基础分别针对换电站响应电价模式和电网调度换电站模式建立了控制策略优化模型，研究不同目标函数下换电站的充放电行为。关键词：电动汽车；换电网络；集中型充电站；配送站；换电需求；物流配送；电池调度；充电策略；实时电价；经济调度万方数据东南大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTABSTRACTElectricvehicles(EV)areimportantloadsinthesmartgrid，andba

7、ttery—swappingmodeisdevelopedintoacompetitiveenergysupplymodeofelectricvehicles．Thecurrentacademicresearchismainlyabouttheplug—inchargingmode，whileapproachestotheplanningandoperationofthebatteryswappingnetworkarenotfullyprovided．Therefore，accordingtothepresentsi

8、tuationofthelargescalepromotionofthebatteryswappingmode，it’Sofgreatsignificancetostudyontheoperationplanandchargingcontrolstrategyofthebatteryswappingnetworkforelectr