新能源汽车充换电及车网互动

“碳达峰、碳中和”使命正在倒逼我国能源行业向可持续发展转型,同时新能源汽车技术不断升级,充换电服务相关配套设施逐步完善,共同推动了我国新能源汽车行业的高速发展。介绍了新能源汽车及其充换电技术的发展现状和趋势,针对大规模新能源汽车接入对配电网运行的影响,提出通过聚合方式让新能源汽车作为柔性负荷参与车网互动的运行控制模式及应用情况,阐述了我国新能源汽车充换电标准体系建设进度情况,最后为行业发展的重点工作提出了建议。     

双碳目标下电动汽车有序充电与车网互动技术研究

正电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具,是挖掘交通减碳潜力、提升交通电气化水平的重要手段,也是实现"碳达峰、碳中和"目标的重要途径。截至2021年7月,我国电动汽车保有量为630万辆,累计建设充电站6.6万座、换电站716座、公共充电桩92.3万台。随着电动汽车及其充电网络渗透率的提高,大规模电动汽车的充电负荷将成为电网运行中不可忽视的影响因素。一方面,     

车网互动过程的系统动力学分析

车网互动过程的影响因素众多,关联关系复杂。为分析车网互动过程中各因素之间的相互影响及相互作用关系,文章建立了车网互动过程的系统动力学分析模型,分析了车网互动过程的因果回路图,细化了电动汽车与电网子模块内部因素间的流量关系,探讨电价及出行计划对电动汽车充放电响应的影响规律,得出电网功率需求与电网电价调整之间的关系。算例仿真表明,车网互动过程的系统动力学模型可反映车网内部各变量之间的反馈结构关系,模拟车网互动的动态演变过程,分析车网互动决策的影响因素,继而为实际车网互动的实施提供了一种有效的分析方法。     

大规模车网互动需求响应策略及潜力评估综述

大量电动汽车的接入为电网带来了新的挑战与机遇,电动汽车作为具有负荷与储能双重属性的特殊灵活性资源,车网互动过程中需要实施调度方案及需求响应策略对其进行引导。针对现有问题,全面综述了相关研究。首先,为综述电动汽车有序充放电模型,基于用户出行习惯探讨了电动汽车聚类方法,并得出了考虑特征变量聚类可有效提高聚类模型精确度的结论。其次,梳理了现有的需求响应策略,通过权衡协调各类需求响应策略,能有效激发用户调度潜力。然后,基于策略研究,从数据与机理两类评估角度总结了如何提高需求响应评估精度。最后对未来研究做出展望：未来电网侧可聚焦峰谷时段细化研究、聚合商侧可针对不同用户聚类建立更适宜的调度策略、未来仍需探寻多市场主体有效商业模式等。     

基于演化博弈的车网双向互动策略研究

随着电动汽车技术的快速发展,数量庞大的车载电池将成为电网削峰填谷的重要资源,制定合理的放电电价有利于调动车网双方参与互动的积极性。以电动汽车用户和电网公司收益均衡为目标,基于演化博弈理论建立车网双方演化博弈模型,研究了车网动态演化稳定过程,得到了满足双方利益需求的放电电价范围。算例结果表明：放电电价存在特定的响应范围,只有在该范围内,车网双方才可以从中受益,从而实现良性互动。可为电网公司放电电价的制定提供参考依据。     

考虑车网互动的配电网可靠性评估

作为一种兼具移动储能特性的新型负荷,电动汽车的大规模接入将会对配电网可靠性产生影响。在传统配电网可靠性评估方法的基础上,提出一种考虑车网互动的配电网可靠性评估方法。首先,通过分析电动汽车的出行行为,建立了电动汽车充放电的时空分布模型;其次,利用蒙特卡洛法模拟配电网故障,充分考虑电动汽车的出行需求,得到配电网故障时电动汽车的放电容量和失负荷情况;然后,结合分布式电源的出力,建立孤岛启发式负荷削减模型求取配电网的故障影响结果;最后,通过改造的IEEE-RBTS Bus-6测试系统验证本方法的可靠性与实用性,分别研究电动汽车渗透率、充电模式以及电动汽车电池容量对配电网可靠性的影响。     

美国加州车网互动政策、标准与市场机制最新进展及其启示

电动汽车与电网互动（简称“车网互动”）可以释放电动汽车作为灵活性资源的潜力,能够有效提升电网调峰能力、促进高比例可再生能源消纳、提升电动汽车用户经济收益,日益受到各方重视。美国加利福尼亚州（简称“加州”）近些年在推动电动汽车与电网互动发展方面做了大量工作,取得了重要进展。首先,文中介绍了加州在电动汽车与电网互动配套政策法规方面的最新动向;之后,从技术标准、市场机制两方面介绍了加州在电动汽车与电网互动相关基础工作方面的最新进展;最后,结合中国电动汽车与电网互动发展实际提出了有关建议。     

电动汽车与电网互动的关键问题分析与展望

电动汽车与电网互动可以实现削峰填谷、参与调频、提供备用等作用,对于电网的安全经济运行和提高新能源发电消纳能力具有重要意义。围绕电动汽车与电网互动的调控技术、市场机制和基础设施这3方面的关键问题进行分析。首先,对电动汽车与电网互动的层次与目标进行了梳理;其次,对电动汽车与电网互动的集中式控制、分布式控制、分层控制策略进行了分析;再次,对电动汽车与电网互动的成本-效益、商业模式与市场机制的研究进行了总结并提出了建议;进一步讨论了电动汽车与电网互动的设施与通信技术标准的发展现状;最后,对电动汽车与电网互动的研究和应用进行了展望。     

基于电动汽车与电网互动技术的充电站控制策略研究

针对电动汽车与电网互动技术充电站控制策略需要考虑的电网、车辆、用户三方面因素,提出该控制策略需要解决的充放电车辆选择与电流/功率确定问题,分析电动汽车与电网互动技术各组成部分之间的控制关系,负荷曲线整形的充放电模式和实现该充放电模式的电动汽车与电网互动技术充电站控制策略流程,并对实现控制策略的具体算法进行探讨和算例分析。     

电动汽车与电网互动协调运行技术探讨

介绍了国内外电动汽车与电网互动协调运行技术的研究现状,分别从电动汽车与电网互动方式、互动内容、互动技术装备、控制策略以及互动激励措施等5个方面对互动协调运行技术进行了全面阐述。分析了电动汽车与电网互动协调运行技术所带来的社会经济效益,并对推广电动汽车与电网互动协调运行技术亟需解决的问题进行了探讨。     

浅析电动汽车与智能电网的融合

全球经济的低碳化发展,对汽车行业和电力行业都提出了新的要求,在汽车行业的变革就是新能源汽车,而电力行业的变革则是智能电网,随着信息产业的快速发展,今后的电动汽车和智能电网将会实现高度的信息化、网络化、互动化,两者有机的结合将会给人们带来一种新的能源消费方式。     

构建全国统一的新能源电网,推进我国智能电网的建设

本文简要介绍了智能电网技术的发展背景及其驱动力.在此基础上,基于我国能源结构重大调整的长远战略,并结合可再生能源的特点及我国可再生能源资源的状况,提出了"构建全国统一的新能源电网、实现新能源电网与现有电网互联互动"等基本设想和我国智能电网技术发展应关注的重点问题,供参考和商榷.     

基于REST和IEC61970的智能电网数据集成方法

针对电力系统信息不能互联造成的信息孤岛现象,根据智能电网信息平台一体化要求,在IEC61970标准的基础上提出一种基于REST架构风格的数据集成方案。通过定义公用信息模型(CIM),统一了电力系统中各种数据格式。采用REST架构风格构建轻量级Web服务。算例分析表明,所提方案能够有效地实现智能电网数据集成,提高了系统的可扩展性和应用性。     

电动汽车充放电对电网的影响分析

介绍了目前电动汽车充放电技术的主要三种电能供给模式;交流充放电桩、直流充放电机和电动汽车充放电管理系统的主要作用与功能.重点分析了电动汽车充放电对电网负荷、电能质量、电网规划、配电网调度和继电保护、配电设备和电网交易等方面的影响.最后指出电动汽车的充电行为及其储能特性对未来电网运行的影响和作用将越来越大,研究大规模分布式的家庭充电的影响及电动汽车充放电控制策略将成为该领域的重点.     

异构数据集成在智能电网中的应用研究

为了进一步提高电网的安全性、可靠性和能源利用效率,建设智能电网已成为各国科研技术人员所关注的课题.现代电力系统越来越复杂,各个电网之间数据模型、访问接口和实现平台严重不统一,从而很难实现异构数据资源之间的数据共享.将XML和本体技术结合起来应用在电力系统中,采用基于B/S的三层体系结构,以中间件的方式来解决电力系统的异构数据集成,从而实现对各个分布式数据源的透明访问和集中管理.     

Results of electric vehicle demonstration at TEPCO

Tokyo Electric Power Company (TEPCO), in cooperation with Mitsubishi Motors Corporation, has developed the “Libero” electric vehicle, offering performance and comfort comparable to those of gasoline‐powered vehicles. TEPCO carried out demonstration tests, allocating 28 vehicles to its branch offices for onsite business use in March 1993, and a considerable volume of data was collected. This paper analyzes the results of research in the areas of energy consumption and impact on the natural environment. The evidence obtained suggests that electric vehicles are capable of energy efficiency superior to that of gasoline vehicles, and have less of an impact on the environment. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 127(4): 52–63, 1999     

电力电子在微电网、智能电网、智能社区中的应用动向

为了可持续使用能源和保护地球环境,世界各国都在积极开发利用可再生能源。但可再生能源大量并网后会引发哪些新问题?未来的能源格局将如何变化?各国都还在探索之中。本文以富士电机的案例为基础,介绍该公司在新能源开发利用、微电网、智能电网、智能社区、能源管理、通信网络、电力稳定、供需平衡等方面的一些构想,从中导出电力电子的未来走向。     

基于Agent的智能电网集成优化控制策略

智能电网集成优化控制技术是实现各环节协调运行的关键,智能代理技术为解决这一问题提供了良好的方法。在介绍国内外智能代理研究现状和发展趋势的基础上,介绍了基于Agent的智能电网集成优化控制技术总体架构,基于Agent的动态分解与协调技术,并以微电网为例,对微电网中基于Agent的即插即用技术进行了分析,提出了相关的解决方案,并对基于Agent智能电网集成优化技术做了展望,指出智能代理和多代理系统通过快速进行信息处理,将使智能电网的集成优化实时控制提高到一个新的水平。     

计及电动汽车入网的负荷频率控制

建立了电动汽车电池模型,分析了电动汽车集中的规模效应,描述了集中电动汽车参与电动汽车入网的构架。建立了电动汽车参与负荷频率调整的模型,研究了其控制作用和效果。仿真结果表明,电动汽车作为一种电池储能移动设施,通过有效的控制可以为系统提供快速的系统备用。     

华东地区电动汽车发展趋势及用电需求预测

对2020-2040年华东地区电动汽车用电需求进行预测。首先对华东地区电动汽车保有量进行预估,然后利用平均用电量法和油耗计算法分别预测电动汽车的用电耗能情况。最后分情景对电动汽车引起的用电负荷进行预测。结果显示,华东地区电动汽车保有量2020-2030年快速增长,年均增长率为79.11%,2040年达到3720万辆。电动汽车引起的用电需求2020年、2030年和2040年分别为7 TWh、132 TWh和198 TWh,年均增长率从24.60%降至4.11%,2020-2040年整体年均增长率超过18%。2040年电动汽车年均用电负荷增长率为2.27%,最低负荷为41859 MW,最高负荷为93021 MW。