电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议

由于在缓解能源危机与环境污染等问题方面的重要作用,电动汽车在世界上许多国家得到大力发展。与其紧密关联的充电基础设施的规划建设是影响电动汽车推广成效及发展规模的重要因素。本文首先分析了充电设施建设过程中世界各国存在的共同问题,以及我国的特殊问题;之后,对电动汽车发展规模预测、充电模式选择与充电设施配置、电网与充电设施的相互作用与影响等几个充电设施规划时需优先解决的关键问题进行了分析研究;最后,结合我国具体情况,针对充电基础设施的建设和规划布局中的核心问题提出若干指导性原则与建议。     

基于RTDS的机电电磁暂态混合实时仿真及其在FACTS中的应用

深入研究了基于实时数字仿真器(RTDS)的混合仿真平台的实现方法,其中包括利用RTDS的自定义工具Component Builder(CBuilder)开发的机电暂态程序与接口模块,并选取了适用于该仿真平台的数据交换时序。提出了利用机电-电磁暂态混合仿真技术进行柔性交流输电系统(FACTS)研究的方法,并在RTDS上搭建有两个静止无功补偿器(SVC)控制母线电压的系统模型,对全系统进行全电磁实时仿真、机电-电磁混合实时仿真、对等值化简后的系统进行全电磁仿真,比较不同SVC组合控制下的仿真结果。验证了混合仿真系统的准确性,阐述了利用未等值大系统开展FACTS应用研究的必要性。可以预见,混合仿真技术在大系统的FACTS研究中具有良好的前景。     

电动汽车有序充电方法研究

未来规模化的电动汽车充电将会给电网的运行带来影响,无序的充电会给电网带来负面冲击。充电负荷具有时空双尺度的可调节性,利用此特性可在时间和空间上进行双尺度的负荷调度,使电动汽车充电负荷对电网运行产生积极的作用。基于此特性和实测的充电负荷数据,提出了一种基于负荷预测的有序充电方法,建立优化方程并求解,得到每个充电负荷的最优充电开始时间,通过改变充电开始时间调节总的负荷功率曲线。该方法能够在满足用户需求的基础上,尽可能利用低谷电为电动汽车充电,平抑负荷波动,减小负荷峰谷差,避免充电过程产生新的负荷高峰。仿真实验证明了该控制方法的有效性,并可从中看出受充电过程功率特性的限制和人类行为的影响,单纯依靠电动汽车充电进行负荷调节无法达到理想的效果。     

丁坝变形监测中光纤光栅传感技术的设计

目前黄河丁坝监测的主要方法有锥探法、直流电阻率法、声纳探测法等。为尽早发现丁坝根石塌落、及时预警,把光纤光栅传感器作为感测原件,设计了适应黄河现地安装的光纤光栅偏斜仪。在黄河丁坝上试验性应用表明:该感测技术实际监测误差在0.5 mm以内,与传统监测方式相比,具有感测精度高、传输损耗小、非牺牲式、适应复杂环境等优势,能够适应黄河坝岸监测中边界条件复杂的环境。     

电动公交车充电站功率需求影响因素分析及建模

电动公交车在未来的数年内将实现大规模运营,因而电动公交车的充电功率需求将对电网产生一定影响。论文首先分析了交通情况、车速、载客量等因素影响下的电动公交车起始能量状态(SOE)和进站时间。然后,依托起始能量状态和充电开始时间以及实测的电池充电功率曲线建立电动公交车充电站功率需求模型。据此模型,利用某重点示范电动公交车充电站的运行数据及起始能量状态和进站时间的计算模型,得到电动公交车充电站一天内的充电功率曲线。最后,将计算结果与实际充电站的功率曲线对比,证明了模型的有效性。     

芒果热泵干燥生命周期成本建模与效益分析

目的 对比研究芒果果脯热泵干燥过程与传统化石能源热风干燥的成本效益，为企业生产提供科学指导。方法 在芒果果脯干燥动力学模型基础上，为芒果果脯的干燥生产过程建立生命周期成本与效益分析模型，辅以芒果热泵干燥实验数据，验证模型的正确性，并用该模型对芒果果脯热泵干燥企业的生产成本进行预测分析，比较采用热泵干燥和传统热风干燥方法的能耗、成本效益。结果 在热泵干燥条件下，不同高度层的芒果受热均匀，可以精准调控果干温度。相较于燃煤锅炉加热干燥，采用热泵干燥可以降低17.1%的生产成本，有利于减轻企业的经济负担。与传统锅炉加热干燥方法相比，采用热泵干燥方法可使生产能耗下降30.17%，二氧化碳排放量减少了32%，符合我国节能减排发展战略。结论 证明了热泵技术在芒果果脯干燥生产上的优越性。该模型方法还可用于龙眼、荔枝等同类农副产品生产中，为果脯果干生产企业的生产成本控制提供测算方法。     

考虑需求响应不确定性的多时间尺度源荷互动决策方法

将需求响应(DR)不确定性引起的偏差区间的变化规律,应用于基于消费者心理学原理的价格型DR行为建模。基于多时间尺度决策的视角并考虑用户响应的偏差,设计了一种刚性约束和弹性约束相结合的激励型DR机制。考虑源、荷两侧资源的不确定性,将价格型和激励型DR与常规机组、风电、紧急调峰资源在不同时间尺度上进行优化配置,构建了日前—日内时间尺度的源荷互动决策模型,并根据不确定规划理论和混合整数规划方法进行求解。算例分析验证了决策建模的有效性,通过不同资源种类以及不同时间尺度上的决策优化,增强了源荷互动的效果。     

黄河老田庵控导工程丁坝变形监测系统的设计

基于光纤光栅传感技术,设计了具有通用性的黄河老田庵控导工程丁坝安全监测系统的硬件及软件,并在老田庵24号坝进行安装,通过对监测数据的筛选、分类以及统计,建立起"正常,非正常,险情"三级预警系统,采用监测历史数据的标准差固定倍数作为预警的参考值,以达到及时预警的目的,并可实现监测历史数据查询等功能。