电动汽车充电负荷分布配电网影响
摘：电动汽车电作动力驱动汽车种零排放低排放绿色交通工具电动汽车规模接入电网充电电力系统运行规划产生忽视影响方面电动汽车充电导致负荷增长量电动汽车集中负荷高峰期充电进步加剧电网负荷峰谷差增加电网负担方面电动汽车户充电时间空间分布确定性加电网控制难度开展电动汽车充电负荷时空分布配电网影响研究具重意义
关键词：电动汽车充电负荷配电网规划
1影响电动汽车负荷素
影响电动汽车充电需求素包括动力电池充电设施户行三方面动力电池容量影响户充电频率充电设施等级分布配置例影响户充电频率充电功率户行机性导致电动汽车充电负荷确定性关键素电动汽车私家车公交车出租车公务车环卫车等充电方式分常规充电快速充电整车换电充电点般充电站停车场充电时间户行驶规律电池特性定电动汽车充电负荷具时空机性动态性提高负荷预测精度必须掌握充电点时间充电行辆电动汽车言充电负荷充电接口功率充电时间长度决定时间长度电池初始荷电状态(SOC)关电池SOC状态取决电动汽车日行驶里程户驾驶行充电接口特性决定车辆充电行充电负荷分布区域言想某时间点总充电负荷需正进行充电电动汽车负荷进行叠加功区车辆规模类型开始充电时间相
2电动汽车充电负荷时间分布
区域规模充电行时间分布电动汽车行驶规律电池荷电状态开始充电时间采充电方式例关考虑功区车辆采充电方式时开始充电时间相文假设公交车夜间停车场进行常规充电日间慢充充电足时采快速充电方式私家车返回家进行常规充电快速充电作应急备方式运营需出租车集中早晚交接班前午饭时段利商业区等公快速充电设施进行充电运营低谷期采常规充电常规充电开始时间集中私家车返回家中公交车结束运营辆车规律言量电动汽车时充电时概率密度似服分段正态分布快速充电方式较电流短时间完成充电服务电池寿命较影响文假设车优先选择常规充电方式快速充电方式作电足时应急备充电时间机性强认均匀分布时间段充电方式充电功率充电时间电网影响均已研究通常观定充电方式例户选择充电方式实际情况符基充电方式电池寿命电网击充电费等素考虑假设常规充电补充电满足计划行驶里程求时采快速充电方式进行量补充电动汽车采快速充电方式概率通常规充电电量行驶里程消耗电量差值电池低求安全电量概率确定
3电动汽车充电负荷空间分布措施
考虑空间序性满足配网运行约束前提合理进行充电站选址定容避免出现网络阻塞充电设施服务优化电动汽车充电设施规划划分示范阶段公益阶段商业运营阶段分析阶段特点提出充电方式选择优化模型基充电方式进行充电需求预测研究结果表明通合理配置充电设施提高充电设备综合利效率实现序均衡充电充电站优选址定容建立充电成充电投资目标目标优化模型该模型考虑充电站优布局规模探索充电站优化布局益尝试充电空间序性研究提供鉴指出前缺乏电动汽车充电站布局规划成熟理考虑充电站特点充电行特点充电需求分布电网规划城市规划等素提出种充电站优化布局目标优化算法出种充电站布局优化两阶段方法首先道路信息量化数点然应聚类分析方法确定覆盖城市道路充电站站址网格划分思想提出种充电站选址定容方法车达充电点期间成选址模型充电总成包括达充电站中间功率损失成行驶程中间接成定容模型充电站交通流量换算出总充电功率需求决定
4电动汽车充电负荷配电网运行影响
41配电网电质量影响
电动汽车接入充电位置充电功率提出更高求充电位置入户需重新安装电计量设备汽车类生活提供便利电动汽车想定程度代传统燃料汽车必须够实现电量快速补充采快充方式单台电机充电功率便达数十千瓦快速充电桩时工作产生功率击导致配电网局部负荷进影响配电网稳定运行外电动汽车采量非线性电力电子型设备进行双变流充放电操作充电时直流电流会交流三相间断换相产生谐波污染会系统电质量造成利影响电压偏差频率波动功率损耗等
42配电网调度控制影响
电动汽车充电负荷具较机性表现电动汽车户车行充电时间空间分布具较强确定性定程度增加电网控制难度传统配电网采源辐射状结构运行调度相简便电动汽车移动储特性影响调度员负荷预测工作准确性配电调度程发生较变化进导致监控调度难度增加电动汽车动力电池作分布式电源国家电网公司需求配网充电电动汽车规模正断扩身具移动性分散性等特点电动汽车充放电设施配电网规划中配电容量设置配电线路选型继电保护设置等产生巨影响时电动汽车充放电负荷受身行驶特性影响具机性配电网调度运行技术提出更高求
43配电网网架结构影响
含电动汽车新型配电系统网架规划传统配电系统网架规划相电动汽车具充放电双重特性相定程度抵消部分区域负荷网架规划涉规划数均发生较变化时考虑新型配电系统中电动汽车充放电时间点确定规划程中出线回数线路选型线路走廊等方面均影响首先电动汽车接入增加负荷机性程度影响出线回数预估计增加规划投资时新型配电系统中考虑电源点情况馈线中存双潮流着天气条件变化电动汽车电需求范围波动段线路线径需求变复杂进影响线路选型外量电动汽车接入配电网供电范围负荷密度会差距会配电网线路走廊发生变化
结束语
着电动汽车规模化发展未电动汽车充电负荷时空分布研究电动汽车充电控制等问题基础文分析电动汽车空间分布特性基础国配电网系统产生影响做分析
参考文献
[1]李含怡赵彩虹陈笑胡骏陈子奇电动汽车充放电模式电网日负荷影响[J]南京师范学学报(工程技术版)2015031117
[2]杨萌艾欣基SMAMI配电网监控体系研究综述[J]现代电力2015052734
[3]张择策武泽辰聂克剑沈天时基Benders分解电动汽车充电站选址决策研究[J]四川电力技术2015058185
[4]喻超王保华电动汽车关键技术现状发展[J]湖北汽车工业学院学报2015033943
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摘：电动汽车电作动力驱动汽车种零排放低排放绿色交通工具电动汽车规模接入电网充电电力系统运行规划产生忽视影响方面电动汽车充电导致负荷增长量电动汽车集中负荷高峰期充电进步加剧电网负荷峰谷差增加电网负担方面电动汽车户充电时间空间分布确定性加电网控制难度开展电动汽车充电负荷时空分布配电网影响研究具重意义
关键词：电动汽车充电负荷配电网规划
1影响电动汽车负荷素
影响电动汽车充电需求素包括动力电池充电设施户行三方面动力电池容量影响户充电频率充电设施等级分布配置例影响户充电频率充电功率户行机性导致电动汽车充电负荷确定性关键素电动汽车私家车公交车出租车公务车环卫车等充电方式分常规充电快速充电整车换电充电点般充电站停车场充电时间户行驶规律电池特性定电动汽车充电负荷具时空机性动态性提高负荷预测精度必须掌握充电点时间充电行辆电动汽车言充电负荷充电接口功率充电时间长度决定时间长度电池初始荷电状态(SOC)关电池SOC状态取决电动汽车日行驶里程户驾驶行充电接口特性决定车辆充电行充电负荷分布区域言想某时间点总充电负荷需正进行充电电动汽车负荷进行叠加功区车辆规模类型开始充电时间相
2电动汽车充电负荷时间分布
区域规模充电行时间分布电动汽车行驶规律电池荷电状态开始充电时间采充电方式例关考虑功区车辆采充电方式时开始充电时间相文假设公交车夜间停车场进行常规充电日间慢充充电足时采快速充电方式私家车返回家进行常规充电快速充电作应急备方式运营需出租车集中早晚交接班前午饭时段利商业区等公快速充电设施进行充电运营低谷期采常规充电常规充电开始时间集中私家车返回家中公交车结束运营辆车规律言量电动汽车时充电时概率密度似服分段正态分布快速充电方式较电流短时间完成充电服务电池寿命较影响文假设车优先选择常规充电方式快速充电方式作电足时应急备充电时间机性强认均匀分布时间段充电方式充电功率充电时间电网影响均已研究通常观定充电方式例户选择充电方式实际情况符基充电方式电池寿命电网击充电费等素考虑假设常规充电补充电满足计划行驶里程求时采快速充电方式进行量补充电动汽车采快速充电方式概率通常规充电电量行驶里程消耗电量差值电池低求安全电量概率确定
3电动汽车充电负荷空间分布措施
考虑空间序性满足配网运行约束前提合理进行充电站选址定容避免出现网络阻塞充电设施服务优化电动汽车充电设施规划划分示范阶段公益阶段商业运营阶段分析阶段特点提出充电方式选择优化模型基充电方式进行充电需求预测研究结果表明通合理配置充电设施提高充电设备综合利效率实现序均衡充电充电站优选址定容建立充电成充电投资目标目标优化模型该模型考虑充电站优布局规模探索充电站优化布局益尝试充电空间序性研究提供鉴指出前缺乏电动汽车充电站布局规划成熟理考虑充电站特点充电行特点充电需求分布电网规划城市规划等素提出种充电站优化布局目标优化算法出种充电站布局优化两阶段方法首先道路信息量化数点然应聚类分析方法确定覆盖城市道路充电站站址网格划分思想提出种充电站选址定容方法车达充电点期间成选址模型充电总成包括达充电站中间功率损失成行驶程中间接成定容模型充电站交通流量换算出总充电功率需求决定
4电动汽车充电负荷配电网运行影响
41配电网电质量影响
电动汽车接入充电位置充电功率提出更高求充电位置入户需重新安装电计量设备汽车类生活提供便利电动汽车想定程度代传统燃料汽车必须够实现电量快速补充采快充方式单台电机充电功率便达数十千瓦快速充电桩时工作产生功率击导致配电网局部负荷进影响配电网稳定运行外电动汽车采量非线性电力电子型设备进行双变流充放电操作充电时直流电流会交流三相间断换相产生谐波污染会系统电质量造成利影响电压偏差频率波动功率损耗等
42配电网调度控制影响
电动汽车充电负荷具较机性表现电动汽车户车行充电时间空间分布具较强确定性定程度增加电网控制难度传统配电网采源辐射状结构运行调度相简便电动汽车移动储特性影响调度员负荷预测工作准确性配电调度程发生较变化进导致监控调度难度增加电动汽车动力电池作分布式电源国家电网公司需求配网充电电动汽车规模正断扩身具移动性分散性等特点电动汽车充放电设施配电网规划中配电容量设置配电线路选型继电保护设置等产生巨影响时电动汽车充放电负荷受身行驶特性影响具机性配电网调度运行技术提出更高求
43配电网网架结构影响
含电动汽车新型配电系统网架规划传统配电系统网架规划相电动汽车具充放电双重特性相定程度抵消部分区域负荷网架规划涉规划数均发生较变化时考虑新型配电系统中电动汽车充放电时间点确定规划程中出线回数线路选型线路走廊等方面均影响首先电动汽车接入增加负荷机性程度影响出线回数预估计增加规划投资时新型配电系统中考虑电源点情况馈线中存双潮流着天气条件变化电动汽车电需求范围波动段线路线径需求变复杂进影响线路选型外量电动汽车接入配电网供电范围负荷密度会差距会配电网线路走廊发生变化
结束语
着电动汽车规模化发展未电动汽车充电负荷时空分布研究电动汽车充电控制等问题基础文分析电动汽车空间分布特性基础国配电网系统产生影响做分析
参考文献
[1]李含怡赵彩虹陈笑胡骏陈子奇电动汽车充放电模式电网日负荷影响[J]南京师范学学报(工程技术版)2015031117
[2]杨萌艾欣基SMAMI配电网监控体系研究综述[J]现代电力2015052734
[3]张择策武泽辰聂克剑沈天时基Benders分解电动汽车充电站选址决策研究[J]四川电力技术2015058185
[4]喻超王保华电动汽车关键技术现状发展[J]湖北汽车工业学院学报2015033943
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