具有儲能系統(tǒng)的快速充電站優(yōu)化能量管理策略研究.pdf

1、快速充電站的建設(shè)與發(fā)展被各國視為發(fā)展和普及電動汽車最重要的措施之一，但是由于充電負荷本身具有間歇性與不確定性，所以，發(fā)展具有儲能系統(tǒng)的快速充電站逐漸成為新的研究熱點和方向。因此，本文以具有儲能系統(tǒng)的快速充電站為研究對象，具體研究了利用儲能系統(tǒng)對快速充電站負荷進行實時優(yōu)化的能量管理策略。其研究步驟如下:
　　(1)對快速充電站的實際負荷特性進行研究。根據(jù)快速充電站的負荷特點制定了以降低充電站負荷方差為目標(biāo)的負荷優(yōu)化策略，經(jīng)過實時仿真

2、發(fā)現(xiàn)雖然該策略可以改善充電站負荷特性，但是該策略不僅沒要考慮充電站運營的經(jīng)濟效益，而且在實時性方面仍有待提高。
　　(2)考慮充電站運營的經(jīng)濟效益等因素，對充電站的儲能容量與負荷波動削減百分比、購電成本減少百分比之間的關(guān)系進行研究。從充電站的建設(shè)投資、運營升級等經(jīng)濟性角度出發(fā)，考慮了充電站儲能容量與基本容量費、擴容費用之間的關(guān)系，并最終明確了儲能系統(tǒng)在快速充電站中的應(yīng)用思路，提出了快速充電站負荷優(yōu)化能量管理策略應(yīng)該以平抑負荷波動為

3、主，兼顧降低購電成本的原則。
　　(3)根據(jù)該原則提出建立最優(yōu)計劃負荷偏差帶并進行實時跟蹤的優(yōu)化策略。該實時優(yōu)化策略具體包括不考慮儲能裕量的充電站負荷即時平抑策略、考慮儲能裕量的充電站負荷即時平抑策略及其改進策略、考慮儲能放電深度的充電站滾動優(yōu)化策略。在研究以上策略時分別建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，研究了相關(guān)優(yōu)化算法，并繪制了具體的策略流程圖。為了對所提出的策略進行初步理論論證，對以上策略進行MATLAB編程仿真，并從充電站負荷曲線、儲

4、能電量狀態(tài)兩個角度出發(fā)，建立了不同的評價分析指標(biāo)，通過評價與分析，從中選擇出實時性、抗干擾性較好的負荷優(yōu)化管理策略。
　　(4)為了驗證所提出策略的實時性與有效性，基于選擇出的負荷實時優(yōu)化管理策略，進一步設(shè)計了有關(guān)實驗及其具體步驟，并以智能微電網(wǎng)中心作為實驗平臺完成了實驗。為了檢查策略對儲能壽命的影響，又將實驗結(jié)果同以降低充電站負荷方差為目標(biāo)的負荷優(yōu)化策略得到的仿真結(jié)果進行比較。最后結(jié)果表明，這些策略具有良好的實時性與有效性，并在