汽车充电站接入对电网电能质量的影响分析

汽车充电站的接入给电网的电能质量等方面带来诸多问．分析了汽车充电站并网方式产生的电能质量问题及目前提出的解决方法,探讨了汽车充电调度和有序充电的控制策．最后对充电汽车随智能电网的发展进行了展．     

智能电网时代的电能质量问题

智能电网的发展使得电能质量面临了新的问题,新型能源、微电网、高铁和汽车充电站等都会对电能质量造成影响。在全面论述电能质量起因、危害及治理措施的基础上．对当前电网所面临的新形势作了进一步的展望。     

基于微电网的电网需求响应研究

针对大量间歇性分布式电源接入微电网带来的冲击,提出了需求响应定义新延伸,将频率控制纳入需求响应的范畴。同时提出了将需求响应分为用户需求响应和电网需求响应的模式,分析了电网需求响应对平抑间歇性电源的冲击,提高微电网稳定性的显著作用。分析了将电动汽车充电站作为需求响应的主要可控负荷比作为分布式电源看待更具现实可行性。提出了将电动汽车充电站作为电网需求响应对象的更加经济的运行控制策略,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了该微电网模型。通过算例仿真对比,验证了在微网孤岛运行时该控制策略出色的调频性能以及面对大波动下微网表现出的良好稳定性。     

光储式充电站基于SOC的改进型准PR下垂控制研究

针对光储式电动汽车充电站以DG形式接入微电网的情况,提出了一种基于SOC的改进型功率耦合下垂控制,在系统孤岛运行时,能根据充电站储能系统SOC的变化,改善充电站与其他DG之间的功率分配;在微电网并网/孤岛双模式切换时,结合相应的并网输出功率的改变和预同步控制,来实现双模式切换的平滑过渡。在逆变器的双环控制中,电压外环采用准PR控制,电流内环采用比例P控制,实现对参考信号的快速跟踪和无差控制。最后,基于MATLAB/Simulink针对不同工况对控制策略进行了对比研究,仿真结果表明,所提出的改进型下垂控制能实现充电站向电网方向放电的灵活有效控制。     

计及电动汽车充电站的微电网综合控制研究

研究了一种应用基于全控器件的PWM变流器,可以实现电网侧单位功率因数运行和能量双向流动的电动汽车充电站,并将充电站应用于交直流混合微电网中,研究其并网与孤岛模式下的运行状态和控制策略。为未来大批量的充电站和大电网之间的沟通与交互提供了一种新的思路和手段。     

低压微电网保护技术研究

随着微电网大量接入大电网的配电系统中,微电网保护的问题日渐突出.微电网并网运行、孤岛运行两种方式下的故障电流差异明显,故传统配网中的保护策略可能存在误动或拒动的情况.文章提出一套微电网接入电压等级380V配电网的综合保护方案,并对相应保护算法的逻辑进行说明,以有效解决微电网接入380V配电网时保护误动、拒动的问题。     

微电网规划研究综述

为了解决分布式电源直接接入电网带来的诸多问题、同时充分发挥分布式电源的效能,一种有效的方法是将分布式电源以微电网的形式接入电网。介绍了美国电气可靠性技术协会提出的微电网概念,综述了不同形式的微电网结构,并研究了微电网的规划体系和规划算法。最后在此基础上,重点分析了微电网规划中待研究或研究较少的问题,为微电网规划及相关课题的研究奠定基础。     

一种新型模块化交直流混合微电网拓扑优化设计及研究

微电网是促进分布式电源与可再生能源大规模接入电网的有效手段。针对微电网模块化接入及与大电网友好互动的设计运行需求,提出一种利用背靠背变流器对交直流混合微电网进行模块化封装组网拓扑,并研究了该拓扑多目标、多状态运行控制策略。通过合理设计蓄电池-超级电容器混合储能系统结构及在微电网中接入位置,蓄电池和超级电容器可发挥各自优势为微电网多模态运行提供快速功率/能量支撑。仿真分析表明,所提出的模块化微电网组网拓扑及其运行控制方式是切实可行的,不仅使得并网/孤岛双模式无缝切换成为微电网自然属性,同时还可实现微电网整体有功/无功精确调度,使得微电网成为多特性电源/负荷模块与大电网进行“友好”功率交互。     

四桥臂有源滤波器在改善微网电能质量中的应用研究

随着电力市场的逐步形成,分布式发电构成的微电网因具有充分利用能源、发电灵活,投资较小等特点而飞速发展。但由于其采用整流逆变元件,接入电网给电网电能质量带来了较大的影响。主要针对微电网产生的谐波对电网的影响而设计了四桥臂有源滤波器来消除微电网接入对电网的谐波影响,首先分析了微电网接入产生谐波的原因,接着介绍了四桥臂有源滤波器的工作原理和控制策略,在最后对四桥臂有源滤波器的对微电网接入电网产生的谐波抑制效果进行了仿真分析,仿真分析结果仿真结果证明了所提出的四桥臂有源滤波器结构和控制策略的可行性。     

基于T-S模糊控制器的电动汽车V2G智能充电站控制策略

提出一种基于T-S模糊控制器、用于实现电动汽车接入电网(V2G)技术的电动汽车智能充电站控制策略,阐述了该智能充电站的结构和原理,研究电网在不同负荷状况以及电动汽车在不同荷电状态下,进入智能充电站的每一辆电动汽车和电网之间的功率流向关系。仿真结果表明,所提出的控制策略可以有效地根据电网负荷情况和每辆电动汽车的荷电状态实现功率的双向智能分配,从而保障电网的稳定性、提高电网效率。     

Multi-agent approach to modeling and simulation of microgrid operation with vehicle-to-grid system

This study presents the modeling and simulation of a vehicle-to-grid (V2G) system within a microgrid considering the requirements of various components of the microgrid system such as distributed renewable energy resources (DERs), plug-in electric vehicles (PEVs) and non-PEV loads. The system modeling is carried out using an agent-based methodology where components of the microgrid are modeled as agents. The use of PEV car batteries collectively as a virtual power plant (VPP) enables PEVs to not only act as loads but as energy sources alongside DERs such as wind and solar power generation. The smart control and scheduling of the charging and discharging of the PEVs by the charging station can be used to achieve sustainable integration of a high number of PEVs in the microgrid power system. In addition to simulating a microgrid operation, results of this study show how agents’ behavior change based on factors such as penetration of renewable energy, penetration of PEVs, travel pattern of PEV drivers and price of energy generation.     

基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站

电池充电的便捷性是电动汽车发展的瓶颈。文章旨在研究一种基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站,在汽车用户的电池上装设无线传感器采集节点,同时在充电站附近区域设置汇聚节点,在无线传感器网络覆盖下获取最优充电路线,引导车主去就近的空闲充电站充电,专家库充电系统能根据电池型号自动寻找最佳充电方式进行充电。智能充电站可提高电动汽车充电便捷性和充电效率。     

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。     

考虑不确定性和含换电站的直流微电网优化研究

为了提高直流微电网的经济效益和缓解电动汽车行驶里程有限、充电时间长所带来的问题,提出了一种含分布式能源和电池交换站的直流微电网孤岛运行优化模型。建立了以直流微电网日运行成本、污染治理成本和电池交换站日运行成本及其约束为目标的经济调度模型,同时考虑了可再生能源如风力发电、光伏发电等存在输出功率不稳定的严重问题,利用鲁棒优化对其不确定性进行建模,利用CPLEX软件求解该混合整数规划问题。最后通过算例验证了所提出的优化模型可以降低含电池交换站的孤岛直流微电网的运行成本,提高风力和光伏的利用率。     

基于用户响应度的电动汽车有序充放电策略

针对大规模电动汽车接入对微电网经济运行造成不利影响的问题,提出基于峰谷分时电价的电动汽车有序充放电控制方法.采用传递闭包法对峰谷电价时段进行划分,并考虑到用户的响应度,分析车主不同充放电行为对于微电网负荷的影响,构建在保证微电网稳定前提下,增加微电网收益的电动汽车有序充放电的优化调度数学模型,并采用混沌理论改进灰狼算法...     

基于感应充电的电动车充电系统设计

简介了电动汽车发展的经济和技术背景,结合了现在电动车充电站结构及充电方式情况,用三维建模软件设计出以太阳能为主要充电来源的充电站大致结构。依据当今电动车充电方式所存在的弊端,结合超级电容技术设计出感应充电方式的理念,介绍了太阳能充电与电力系统之间的相互影响。然后,对人机交互应用等问题提出了研究意义。     

基于交直流微电网的智慧能源站拓扑结构研究

“多站合一”的智慧能源站是未来变电站发展的新模式,其中变电站供电系统是保证智慧能源站可靠运行的关键。针对变电站站用交直流系统,计及当前交直流微电网技术进步,提出了智慧能源站供电系统采用交直流微电网的方案,并对交直流微电网电压等级、拓扑结构进行分析。通过对供电可靠性和经济性进行比较,说明交直流微电网的新型结构优于传统结构,验证了智慧能源站新型交直流微电网拓扑结构的可行性及技术优势。     

含电动汽车的交直流混合微网优化调度

为减少电动汽车充电对电网的影响和提高新能源的消纳率,将电动汽车纳入交直流混合微网,根据电动汽车时空特性,建立其无序充电模型。基于分时电价机制,建立了电动私家车不同响应度和电动出租车充电站不同响应模式下的有序充电模型,结合充电方式和交直流混合微网结构特性建立了以日前发电成本最小为目标的微网优化运行模型,通过算例对比了电动汽车无序充电和有序充电对微网调度经济性的影响,证明了有序充电的经济性。算例比较了直流侧同一分时电价响应模式下不同响应度情况对调度目标的影响,以及同一响应度下不同响应模式的结果。通过结果对比,验证了所提出模型的经济性和有效性。     

电池交换站与微电网基于影子价格的协调优化

电池交换站(battery swap station，BSS)的发展可有效缓解电动汽车行驶里程有限、充电时间长所带来的问题。首先提出微电网、BSS 2个独立非合作实体管理系统日前经济运行的新型优化模型；然后设计一个以市场为基础的机制，使2个系统能够有效地协调，该协调机制只需要在2个实体之间交换单个影子价格和充放电功率请求；最后采用CPLEX软件与改进的风驱动优化算法，得到微电网和BSS的充放电功率和影子价格，对所提出的模型进行求解。通过数值算例验证该方法的有效性和可扩展性，并由改进的IEEE 33总线系统算例验证了所提优化模型的合理性和有效性。