电动汽车对电力系统的影响及其调度与控制问题分析论文_赵辛

电动汽车对电力系统的影响及其调度与控制问题分析论文_赵辛

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摘要:电动汽车作为一项创新技术,其和传统形式的内燃机相互对比,存在电池容量大和使用寿命长等优势,尤其对于电力系统来讲,能够很好地提升其经济性运行效率、保障能源安全、减少对生态环境的侵扰。笔者的核心任务,便是细致化论证电动汽车对电力系统的影响,同时结合个人丰富实践经验探索出富有针对性的调度和控制措施。

关键词:电动汽车;电力系统;影响细节;调度控制

前言:电动汽车的全面推广沿用,不单单加快现代交通事业变革进程,同时亦深刻影响着电力系统发展前景,此类变革和影响的范畴将经受诸多因素作用,细化为技术进步、社会经济和财政状况、创新化经营模式、政策扶持、监管体系,以及全面性的社会认同感等。如今最为深入性的课题,便是探讨如何进行电动汽车智能化充放电管理,实现最优化调度指标,而这一切都将以电动汽车对电力系统的具体影响为基础。

一、电动汽车全面推广沿用对于电力系统的具体影响

(一)电动汽车充电负荷对电力系统的影响

电动汽车作为一类创新型负荷,充电过程中必然会对既有电力系统造成一些影响。

第一,限制发电充裕性,持续增加电力系统失负荷率。

第二,对于整个输电网络和特定形式的配电线路来讲,尽管说内部包含充分的发电容量,不过当中的输电或是不同区域的配电线路充裕度难以得到保障,不能承载较多的电动汽车负载。许多住宅馈电线路实际容量充裕度未能得到根本性改善,一旦说电动汽车自身负荷水平过高且持续充电达到6个小时,造成住宅馈电线路负荷越限的几率便会大幅度上升。另外,如若供给当地变电站输电线路具体的输电裕度无法和电动汽车负荷水准同步增长,那么这部分输电线路同样会造成负荷越限的危机。

第三,对于配电系统来讲,面对各类家庭用电习惯的深度差异迹象,反而会达到电动汽车接入系统后的负面影响降低效果,尽管说对于单位家庭来讲,全部电器负荷经过简易形式的叠加之后,高峰负荷必然会超出预设指标10kw,但是实际状况下,根本不会发生所有电器同步运行的结果,所以透过配电系统整体层面窥探,许多用户对应的用电习惯反而会令上述强调的负荷效应得以降低。与之形成强烈的对比的是,在其余生活类电器正常应用环境下突然将电动汽车予以大量接入,其间随着该类设备充电时间的持续叠加和多个家庭同时充电等现象的交织化作用,必然会令整个配电系统的峰荷超出预想的标准之上。

(二)不同类型充电模式对于电力系统的影响

首先,无序充电模式。随着时代的进步,电动汽车开始步入各类家庭之中,而该类设施的无序充电负荷效应亦由此持续增长。结合以往丰富的实践经验整理分析,经过电动汽车无序充电活动影响之后,电力系统自身负荷利用小时数以及运行实效,明显出现降低状况。归结来讲,在许多电动汽车随意性充电行为环境下,配电网线路自然会遭受愈加强烈的冲击效应,其中线路负载率便增加大约80%,其间配电线路供电可靠性亦由此遭受深度限制。

其次,有序充电模式。大范围的车载电池如今已经过渡转化成为智能化电网引动存储设备,能够摆脱以往诸多限制因素,尽量在电力系统处于低负荷状态时进行充电,在电力系统达到高峰负荷环境下进行放电,就是说能够发挥出妥善的调峰填谷之效用。特别是在一些可再生能源发电比重较高的微型电网系统之中,电动汽车车载电池可以针对电力系统负荷效应加以适当平衡处理,并且配合可再生能源衍生的发电波动性,辅助可再生能源愈加理想自然地融入到这部分电力系统内部。

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二、新时代下降低电动汽车对于电力系统影响效应的具体措施

现阶段,我国在化石能源上的需求和消耗数量同步增长,关于能源短缺和环境污染的问题变得愈加严峻。而凭借电能作为驱动的电动汽车,本身具备零排放、能源来源途径多元化等优势特征,可以被视为解决当前我国能源危机和环境污染问题的重要举措,是今后汽车工业的主流发展方向。不过针对这部分电动汽车充电管理期间,却面临更为深入的电力系统影响问题,因此,笔者决定探讨相关的应对措施。

(一)持续加大对电动汽车充放电规则的研究深度

主要是在电动汽车充放电策略、充电设施规划、电力系统智能化控制等领域之中加大经济投入数量,保证相关工作人员能够持续系统化解析电动汽车充放电对于电力系统的影响细节,同时结合实践经验制定实施完善化的充放电控制方案,借此缩减对电力系统运行安全稳定性结果的影响效应。

(二)推广沿用电池租赁的商业运营管理方式

电动公交等交通设施不单单能够实现集中化管制,保证运行规律的显著性,同时更加有助于拓宽以电池租赁为基础的商业运营范畴。凭借电池更换的途径进行以往直接充电方式替代,可以在愈加高效地提升公共交通运行效率前提下,完成电网负荷低谷期集中充电改革指标,使得这部分负荷曲线和电力系统整体运行经济性得以有机改善,最终维持整体运行利益的最大化。

再就是建立并实施分时充电电价规范体系。作为电动汽车个人用户,基本上都会以自身需求满足为前提沿用无序充电方式。在此类背景下,为了合理降低自主随意性充电对电力系统运行安全有效性的冲击,作为现代专业化电力系统运营维护主体,要科学化指导用户尽量在低估负荷环境下进行充电,避免电网高峰负荷现象的同时,尽快搭建起标准化的分时充电电价体系。即高峰负荷期间电价较高,相应地低负荷环境下电价自然降低,经过这类电价差异管理模式交织作用之后,相信会更加理想地克制电动汽车充电对电力系统的冲击问题。

(三)研发出全新且高效的充电技术

相关工作人员在集中探讨如何减轻充电站接入对电力系统的影响期间,可以适当地将注意力转投到全新技术方式研发层面上,试图为电动汽车提供更为宽阔合理的充电途径。

首先,智能化充电系统。须知电力系统经过AC/DC转变过后会滋生出不同类型谐波,这部分谐波只能弱化且无法彻底消除,所以说当电动汽车充电时电能源自于整流器端,必然会令电力系统遭受谐波侵蚀。相比之下,太阳能作为一类清洁型能源,这部分发电电池输出的是直流电,如若能够在电动汽车充电站附近搭建一座微型的太阳能发电厂,便能够直接借助太能能发出的直流电向电动车充电站提供所需的电能,将以往繁琐的AC/DC工序流程省略,避免对电力系统造成谐波冲击效用的同时,令电力系统运行更加经济和可靠。

其次,无线充电技术。其主张借助感应式电能传输技术和无线电途径,针对电动汽车进行充电控制。此类技术在感应电荷原理支持作用下,主张将电源板埋在道路沥青之下,目的是令电源板至此得到理想的保护,避免遭受诸多恶劣天气状况的影响;再就是将电能接收垫放置在电动汽车车身下侧位置,如此电池便可以透过无线电系统完成无线充电任务。而当汽车行驶到供电线圈装置之上,受电线圈便会立刻接收到供电线圈的电流,进一步针对电池实施充电。截止至今,该类技术装置额定输出功率主要维持在10kw左右,大多数状况下经过8个小时便可完成一类电动汽车的充电任务。

结语:综上所述,随着我国能源数量不断短缺,电动汽车的推广应用已经成为必然趋势,不过该类技术设施在充放电过程中不可避免地会对不同区域电力系统造成巨大的冲击效应。面对此类状况,必须透过电动车充放电科学化守则制定和电池租赁商业化运营模式推广等途径予以克制,旨在确保电力系统能够至此长期可靠的运行。更加有必要的是,有关工作人员要持续加大思维创新力度,争取尽快研究出智能化的充电以及各类离网式充电技术项目。

参考文献:

[1]贾卓.电动汽车充电功率需求的统计学建模方法[J].电网技术,2010,19(11):165-171.

[2]辛建波.计及电动汽车和风电出力不确定性的随机经济调度[J].电力系统自动化,2010,26(20):155-163.

[3]刘保平.插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析[J].电力科学与技术学报,2010,11(03):77-85.

论文作者:赵辛

论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期

论文发表时间:2016/11/10

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