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研究生: 張尚鼎
Shang-ting Chang
論文名稱: 電動車輛蓄電池智慧充放電技術於平抑日負載波動應用研究
Study of Intelligent Charge and Discharge Technology for Storage Batteries of Electric Vehicles to Stabilize Daily Load Fluctuations
指導教授: 陳在相
Tsai-hsiang Chen
口試委員: 楊金石
Jin-shi Yang
辜志承
Jyh-cherng Gu
楊念哲
Nien-che Yang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 118
中文關鍵詞: 智慧電網電動車輛機率模型機率分佈估測法與電網互操作日負載曲線模型
外文關鍵詞: smart grid, electric vehicle, probabilistic model, probability distribution estimation method, vehicle-to-grid(V2G), daily load curve model
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  • 本論文主要目的為電動車輛蓄電池智慧充放電技術平抑日負載波動之研究。首先,利用機率分布建構電動車輛模型,進而建構節點上智慧儲能系統模型。本研究利用最佳化演算法,以日負載波動最小為目標,使用MATLAB商業模擬軟體,解析電動車輛最佳充放電排程。本文建構一範例系統,模擬太陽光電併入電網,電網中電動車輛利用智慧充放電技術平抑日負載波動。所開發模擬與解析方法,可探討再生能源與電動車輛滲透率,其搭配關係影響日負載之平穩程度。模擬結果顯示,電動車輛利用V2G(vehicle-to-grid)模式協調電網,可使日負載曲線平穩,亦可改善饋線節點電壓波動,以因應未來提升再生能源發展時之參考。


    This study aims to deal with “study of intelligent charge and discharge technology for storage batteries of electric vehicles to stabilize daily load fluctuations”. First of all, we adopt probability distribution to establish the model of electric vehicles and further to construct a model of smart energy storage in the node. This study employs the optimization algorithm and regards the daily load fluctuations as the minimum objective to use MATLAB commercial software package to analyze the optimal charge and discharge processes of electric vehicles. Besides, this study builds a sample system and simulates photovoltaic incorporation into the grids. In the grids, electric vehicles utilize the intelligent charge and discharge technology to stabilize the daily load fluctuations. Approaches of simulation and analyses developed in this study can be served to explore the penetration of renewable energy and electric vehicles, which can affect the stability of daily load. Finally, results show that electric vehicles use vehicle-to-grid (V2G) mode to coordinate grids, which can not only stabilize daily load curves, but also improve voltage fluctuations of feeder nodes. Furthermore, results can serve as the references for the development of renewable energy in the future.

    論 文 摘 要 I Abstract II 誌 謝 III 目 錄 IV 圖表索引 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究方法與步驟 1 1.3 研究貢獻 2 1.4 論文架構 3 第二章 智慧電網與智慧電動車輛發展概況 4 2.1 前言 4 2.2 智慧電網 4 2.2.1 智慧電網架構 5 2.2.2 國外智慧電網規劃及發展概述 5 2.2.3 國內智慧電網規劃及發展概述 11 2.2.4 先進讀表基礎建設發展概述 14 2.3 智慧電動車輛 17 2.3.1 電動車輛充電及其對電網之影響 17 2.3.2 各國電動車輛推動及發展概況 18 2.3.3 國內外電動車輛充電介面介紹 21 2.4 結語 22 第三章 EV-ESSBased模型開發 23 3.1 前言 23 3.2 EV-ESSBased模型概念 23 3.3 電動汽車運行機率模型 25 3.3.1 電動汽車進入智慧車庫機率模型 25 3.3.2 電動汽車停留時間機率模型 26 3.3.3 電動汽車進入車庫時電池殘量機率模型 27 3.3.4 電動汽車離開車庫時電池殘量機率模型 28 3.4 EV-ESSBased模型矩陣建立 29 3.4.1 電動汽車運行機率模型整合 29 3.4.2 EV-ESSBased特性分析及應用介紹 39 3.5 結語 42 第四章 系統模型建構與演算法 43 4.1 前言 43 4.2 系統模型建構 43 4.2.1 範例系統 43 4.2.2 住宅型負載模型 45 4.2.3 太陽光電發電系統模型 46 4.2.4 智慧電動車輛模型 50 4.3 目標式與限制式 51 4.3.1 目標式 51 4.3.2 限制式 52 4.4 最佳化粒子群演算法 54 4.4.1 粒子群演算法介紹 54 4.4.2 粒子群演算法求解流程 56 4.4.3 智慧電動車輛輔助電網運轉求解流程 58 4.5 結語 61 第五章 案例模擬與分析 62 5.1 前言 62 5.2 情境介紹與分析 62 5.3 再生能源與電動車輛滲透率影響分析 68 5.4 電壓波動影響分析 95 5.5 結語 97 第六章 結論與未來研究方向 98 6.1 結論 98 6.2 未來研究方向 100 參考文獻 101

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    無法下載圖示 全文公開日期 2019/08/01 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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