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电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究

电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究
电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究

电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究

摘要:本文针对电动汽车负荷的微电网经济调度问题,提出了一种利用动态电价调整电动汽车负荷的微电网调度策略。通过对固定电价下电动汽车负荷计算的分析,建立了电动汽车负荷对调度期间电价变化的响应模型,以反映动态电价对电动汽车负荷的影响。在响应模型的基础上,建立了电动汽车成本最低、多个微动力源和载荷的微电网优化调度模型,并采用粒子群优化算法(PSO)求解该调度模型。结果表明,该调度策略能使微电网中的电动汽车有序充电,达到峰谷填谷,减少了微电网的运行成本。

关键词:电价调节;电动汽车;微电网经济

本文针对的是包括电动汽车在内的多微功率微电网系统,在分析了微电网中电动汽车的负荷需求后,建立了电动汽车负荷对电价的响应模型,建立了动态电价调整,以微电网的运行成本为优化目标,提供了一种经济的调度模型,调度策略解决算法以及调度案例分析。

一、电动汽车负荷的微电网现状

电动汽车作为一种新型的交通方式,具有比传统汽车在环保和节能方面的优势,现在已成为学术界和商业界关注的焦点。电动汽车的负荷必须成为总体调度策略的一部分,因为大量的电动汽车负荷会添加到电网并对其产生影响。目前,考虑电动汽车负荷调度策略的研究成果主要集中在向电网调度上。已经指出,使用大型电动车辆对电网的运行影响不可忽略,导致不确定的负荷增加并影响电能质量。为了有效减少大规模的电动汽车充电对配电网络的影响,基于二次规划数学模型的配电网络中电动汽车充电的协调控制方法有效地降低了配电网络的有效功率损耗。在综合考虑用户的充电需求和电网负荷水平的基础上,提出了一种基于动态时分电价的电动汽车充电站常规充电控制方法。这降低了充电站的运行成本,并允许更好地达到峰值并充满充电负载。目前,涉及电动汽车负荷的最优微电网调度并不多。借助在微电网和电动汽车之间具有双向交互作用的高性能发电厂,研究了一种基于微电网的最小发电成本对电动汽车进行充电和放电的调度策略。研究了微电网的经济调度策略和模型,包括风能、轻型、储能和电动汽车、以分析电动汽车对微电网的经济影响。

二、电动汽车动态电价响应与负荷计算

(一)电动汽车负荷需求建模

在本文中假设微电网中的电动汽车仅充电而不是放电,也就是说,它们仅用作负载,我们将以电动私人汽车为例。微电网中一次所有电动汽车的负载量取决于充电功率,开始充电的时间,每天的行驶里程以及电动汽车的数量。为了获得微电网中所有电动汽车的负载并便于分析,进行以下假设,一辆行驶100km的电动汽车的功耗为15 kWh。在无序充电模式下,电动汽车行驶后立即充电。充电过程几乎是恒定功率充电,每次充满电。电动汽车返回时间,日里程和充电功率相互独立。需要计算微电网中所有电动汽车的充电需求和日负荷,实施动态电价计划之后,汽车的充电时间将被更改。在图1中,常规负荷是指微电网中除电动汽车以外的其他负载。EV负荷是车主不考虑充电价格的负荷。从图1中可以看到,平日和节假日之间的EV负荷变化不大。EV负荷和常规负荷在高峰时间的16:00和2:00之间相对较大,并且当两者重叠时,微电网上的压力在夜间会增加。EV 负荷在6:00到17:00之间很小,如果白天通过电价调节机制将一部分EV负荷移

电动汽车对电力系统的影响

电动汽车对电力系统的影响 发表时间:2018-05-30T15:34:33.137Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:麦涛[导读] 摘要:汽车作为推动人类文明向前跃进的现代社会化工业产物,从生产、技术、规模、经济效益等方面来看,都取得了巨大的成就。 身份证号码:45010219891206xxxx 摘要:汽车作为推动人类文明向前跃进的现代社会化工业产物,从生产、技术、规模、经济效益等方面来看,都取得了巨大的成就。但是燃油汽车对于环境和能源的弊端日益凸显,而电动汽车作为一种新能源汽车,对环境的保护有积极意义。目前电动汽车已经得到一定的推广,但是其充电方式主要为通过外部提供的直流电源对电动汽车进行充电,会对电网造成一定的“污染”。本文从电动汽车充电设备及充 电特性出发,分析了电动汽车充电行为对风或光微电网、负荷平衡、电能质量、环境等方面的影响。探讨了不同地点、不同数量的电动汽车同时接入电网充电,对电网造成的影响。 关键词:电动汽车;电力系统;充放电;电网引言 电子技术应用于各个领域,悄然改变着人们的生活,使人们的生活更加方便快捷。得益于电子技术的支持,人们的出行方式有了更大的改变,电动汽车开始出现在人们的生活中,因其具有使用方便、价格低廉、节约能源的特点,日益受到人们的喜爱,在市场上的销售量呈逐年上升的态势,越来越多的人原意使用纯电动汽车。在能源日益紧缺的当今社会,电动汽车以其能源清洁的特点获得了空间的技术发展机遇,然而随着电动汽车使用量的逐渐提升,对电力系统施加的负荷压力也越来越大,必然会导致对电力系统运行安全性和稳定性的威胁。因此,加强电动汽车对电力系统影响方面的研究是非常必要的。 1.电动汽车充电对电力系统的影响 伴随着电动汽车数量的不断攀升,包括电动汽车智能化充放电的管理及电力的合理调度控制等在内的电网调整问题逐渐浮出水面,成为电力系统在适应电动汽车等新能源机械的过程中重点研究的课题。 1.1充电负荷对电力系统的影响分析 当电动汽车的数量达到一定规模时,必然会因充电问题对电力系统造成较大的用电负荷负担。电动汽车充电具有间歇性和随机性,对电力系统的影响主要表现在以下方面:第一,影响配电系统的安全性、可靠性。一般情况下,电动汽车在充电时多采用快充方式,这种方式在电力系统的负荷高峰期必然会引发变压器过载问题,从而使配电系统的功率损耗无法得到控制,电压偏移的问题也不可必免。由此带来的对配电系统运行安全性和可靠性的考验是相当严峻的。第二,影响配电系统的投资成本。研究发现,在用电负荷高峰期进行电动汽车充电,会使配电系统的建设成本至少增加20%左右,这一比率会随着负荷密度的提高而不断提高[1]。第三,影响电能质量。电动汽车快充对电力系统的负荷影响不仅使变压器出现过载问题,使变压器的温度快速提升,同时对电动汽车上的电力装置造成谐波污染,使电力系统电压下降、网损增加,而在常规充电的模式下,这一问题相对更小。 1.2不同充电模式对电力系统的影响分析 1)无序充电方式。伴随着电动汽车保有量持续上升,无序充电方式的使用也逐渐增多。无序充电方式会导致电力系统电力负荷小时数的显著降低,从而使系统的整体运行效率下降。这种无序充电方式会增强电网线路的负载率(70%~83%),使得电力系统的运行可靠性受到严重威胁。 2)有序充电方式。所谓有序充电方式即在电力系统的负荷低谷期进行大规模的电动汽车车载电池的充电,使得电力系统的负荷放电得以平衡。同时,现在对于再生能源发电技术的开发使得清洁能源的利用率更高[2],结合再生能源产生的特点使其与电力系统共同服务于电动汽车车载电池的充电,可以使电力系统的负荷状态更为稳定。 1.3电动汽车充电对电力系统的冲击作用 无论采用对常规充电方式还是直流机快充的充电方式,电动汽车充电都会对当地电力系统产生一定影响。 1.3.1对输电网和配电网产生的影响 研究人员通过调查纯电动汽车车载充电对输电网和配电网用电平衡的影响后,根据峰荷—时间模型来分析配电网与输电网的负荷曲线与电动汽车充电负荷特性之间的关系,得出了一个结论,那就是,电动汽车采取常规充电方式或者直流机快速充电方式都会在一定程度上对输电网和配电网产生某种影响。在夏季和冬季用电的负荷高峰期,这种冲击作用尤其明显,不仅会打破原有的电网负荷平衡,而且容易引发局部地区用电紧张的问题[3]。 1.3.2产生一定的谐波污染 电动汽车在充电过程中使用的电力电子装置会产生一定的谐波,对电力系统产生谐波电流的冲击作用。一般情况下,人们会采取添加无功补偿设施或者滤波装置的方式来降低谐波电流的有效性。 2.降低电动汽车对电力系统影响的应对措施 2.1加强对电动汽车充放电的技术研究 针对电动汽车对电力系统的影响,相关技术的开发利用对于解决问题具有重要意义。通过智能控制手段有效调整电动汽车充放电的策略和进行相关充电设备的科学规划,有助于加强电力系统运行的稳定性和安全性[4]。 2.2改变电动汽车的商业运营模式 目前,电动汽车的使用多集中于公共交通工具的应用方面,这为通过改变商业运营模式而有效调整电动汽车的充电规律提供了可能性。例如,可以通地更换电池等手段避开电力系统的用电高峰期,或集中在用电低谷其进行电动汽车的集中充电,这对于提高电力系统运行的经济性、改善电力负荷状态具有重要意义。 2.3建立分时充电电价 通过调整不同用电时段的电价,利用价格优势引导电动汽车用户的充电行为,可有效减少无序充电行为的发生率,从而降低无序充电对电力系统的不良影响。 3.电动汽车应用的发展趋势

国家电网与电动汽车,要互补不要喂养

国家电网与电动汽车,要互补不要喂养 如果不是那一条条橘黄色电源线慵懒地插在车身一旁,摆在特拉华大学理 工学院西北角的那15 辆MINI-E,乍一看会被人误以为是宝马经销商把展台搬 到了大学校园。但熟悉MINI 的的各位邦友肯定都特门儿清,因为除了i3 和 i8,宝马至今木有推出过其他任何量产版的新能源车型,所以这几辆小MINI 显然另有他用。不过小编这里可先要卖个关子,大伙儿不如先猜猜这些市面上 根本见不到的宝马电动车,背后到底牵扯了怎样的商业“机密”呢? 其实这些MINI-E 正是宝马专门为特拉华大学理工学院的实验项目量身打造 的产品。我们都知道电动车充电,耗的是国家电网的能源。但如果反其道行之,将电动车的多余电量再卖回给国家电网,在技术层面是否可行呢?这想法虽胜 似“无稽之谈”,但恰恰却是特拉华大学谋篇布局的方向,在获得了私营企业财 团的资金支持后,一项名为“电动车对电网”(vehicle-to-grid,简称V2G)的技 术才得以开花结果。按照该项目负责人的描述,这项V2G 技术主要希望通过 不断挖掘电动车电池巨大的储能潜力,帮助地方电力系统进行供需的有效管理。 这项技术经过多年的开发和成熟地孵化后,目前已经能够向全美最大的电网 运营商PJM Interconnection 输送稳定的电流。一位来自特拉华大学海洋科学系、同时也是V2G 技术其中一位缔造者的Willett Kempton 教授在接受记者采访时,笑称“这项技术已经成功把15 辆MINI-E 变成了PJM 电网的一部分。它不仅有 利于整个电力系统的稳定运行,同时还可以趁机为实验室赚些’零花钱’”。 在过去的两年里,来自特拉华大学以及PJM 下属子公司——NRG 能源的研

电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究

电价调节电动汽车负荷的微电网经济调度研究 摘要:本文针对电动汽车负荷的微电网经济调度问题,提出了一种利用动态电价调整电动汽车负荷的微电网调度策略。通过对固定电价下电动汽车负荷计算的分析,建立了电动汽车负荷对调度期间电价变化的响应模型,以反映动态电价对电动汽车负荷的影响。在响应模型的基础上,建立了电动汽车成本最低、多个微动力源和载荷的微电网优化调度模型,并采用粒子群优化算法(PSO)求解该调度模型。结果表明,该调度策略能使微电网中的电动汽车有序充电,达到峰谷填谷,减少了微电网的运行成本。 关键词:电价调节;电动汽车;微电网经济 本文针对的是包括电动汽车在内的多微功率微电网系统,在分析了微电网中电动汽车的负荷需求后,建立了电动汽车负荷对电价的响应模型,建立了动态电价调整,以微电网的运行成本为优化目标,提供了一种经济的调度模型,调度策略解决算法以及调度案例分析。 一、电动汽车负荷的微电网现状 电动汽车作为一种新型的交通方式,具有比传统汽车在环保和节能方面的优势,现在已成为学术界和商业界关注的焦点。电动汽车的负荷必须成为总体调度策略的一部分,因为大量的电动汽车负荷会添加到电网并对其产生影响。目前,考虑电动汽车负荷调度策略的研究成果主要集中在向电网调度上。已经指出,使用大型电动车辆对电网的运行影响不可忽略,导致不确定的负荷增加并影响电能质量。为了有效减少大规模的电动汽车充电对配电网络的影响,基于二次规划数学模型的配电网络中电动汽车充电的协调控制方法有效地降低了配电网络的有效功率损耗。在综合考虑用户的充电需求和电网负荷水平的基础上,提出了一种基于动态时分电价的电动汽车充电站常规充电控制方法。这降低了充电站的运行成本,并允许更好地达到峰值并充满充电负载。目前,涉及电动汽车负荷的最优微电网调度并不多。借助在微电网和电动汽车之间具有双向交互作用的高性能发电厂,研究了一种基于微电网的最小发电成本对电动汽车进行充电和放电的调度策略。研究了微电网的经济调度策略和模型,包括风能、轻型、储能和电动汽车、以分析电动汽车对微电网的经济影响。 二、电动汽车动态电价响应与负荷计算 (一)电动汽车负荷需求建模 在本文中假设微电网中的电动汽车仅充电而不是放电,也就是说,它们仅用作负载,我们将以电动私人汽车为例。微电网中一次所有电动汽车的负载量取决于充电功率,开始充电的时间,每天的行驶里程以及电动汽车的数量。为了获得微电网中所有电动汽车的负载并便于分析,进行以下假设,一辆行驶100km的电动汽车的功耗为15 kWh。在无序充电模式下,电动汽车行驶后立即充电。充电过程几乎是恒定功率充电,每次充满电。电动汽车返回时间,日里程和充电功率相互独立。需要计算微电网中所有电动汽车的充电需求和日负荷,实施动态电价计划之后,汽车的充电时间将被更改。在图1中,常规负荷是指微电网中除电动汽车以外的其他负载。EV负荷是车主不考虑充电价格的负荷。从图1中可以看到,平日和节假日之间的EV负荷变化不大。EV负荷和常规负荷在高峰时间的16:00和2:00之间相对较大,并且当两者重叠时,微电网上的压力在夜间会增加。EV 负荷在6:00到17:00之间很小,如果白天通过电价调节机制将一部分EV负荷移

国家电网有限公司电动汽车充电设备标准化设计方案-80kW一体式一机一枪充电机

电动汽车充电设备标准化设计方案 80kW一体式一机一枪充电机 2019年10月28日

目录 1.概述 (1) 2.设计标准 (1) 3.设计方案 (2) 3.1.电气原理 (2) 3.2.专用部件设计 (2) 3.3.通用器件选型 (3) 3.4.结构外形 (6) 3.5.结构布局 (7) 3.6.设备安装 (9)

1.概述 本设计方案充分考虑充电设施运营现状与发展趋势,通过规范直流充电设备电气原理、专用部件设计、通用器件选型、外形结构、结构布局、设备安装等,实现充电设备统一化设计和标准化管理,全面提高充电设备的兼容性、可靠性和易维护性。 2.设计标准 GB/T 4208外壳防护等级(IP代码) GB/T 13384-2008机电产品包装通用技术条件 GB/T 18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求 GB/T 18487.2-2017电动汽车传导充电系统第2部分:非车载传导供电设备电磁兼容要求 GB/T 20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求 GB/T 20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口GB/T 33708-2017静止式直流电能表 GB/T 34657.1-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分:供电设备 GB/T 34658-2017电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试 JJG 1149-2018电动汽车非车载充电机 JJG 842-2017电子式直流电能表检定规程 JJG 1069-2011直流分流器检定规程 NB/T 33001-2018电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB/T 33008.1-2018电动汽车充电设备检验试验规范第1部分:非车载充电机 DL/T 698.45-2017电能信息采集与管理系统第4?5部分:通信协议—面向对象的数据交换协议 Q/GDW 1233-2014电动汽车非车载充电机通用要求 Q/GDW 1591-2014电动汽车非车载充电机检验技术规范 Q/GDW 11709.1-2017电动汽车充电计费控制单元第1部分:技术条件

综合能源系统与智能电网

综合能源系统与智能电网随着人类进入工业化时代,一直发展到今天,化石燃料一直占据着我们生活中的主要地位。但社会在发展,现如今,环境问题,能源问题日益突出,人类对能源的数量和质量要求不断提升,所以,新型能源在不断发展,与此同时,智能电网规模也在逐渐扩大。 智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网,它能够实现可观测(能够监测电网所有设备的状态)、可控制(能够控制电网所有设备的状态)、完全自动化(可自适应并实现自愈)和系统综合优化平衡(发电、输配电和用电之间的优化平衡),从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。 智能电网在世界的发展还属于起步阶段,智能电网的简历是一个巨大的历史性工程,目前有很多复杂的智能电网项目正在进行中,但是缺口仍然是巨大的。智能电网的简历,尚有许多技术难题需要攻克。例如:配电网络系统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表等。 智能电网对世界经济社会发展的促进作用,智能电网建设对于应对全球气候变化,促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在:(1)促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展。 (2)优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。 (3)有效提高能源输送和使用效率,增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。 (4)推动相关领域的技术创新,促进装备制造和信息通信等行业的技术升级,扩大就业,促进社会经济可持续发展。 (5)实现电网与用户的双向互动,革新电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的服务,提高人民生活质量。 综合能源系统将各种新型的清洁能源以及分布式能源并入电网,但是在技术上还有很多难题有待解决。 以V2G为例,传统汽车碳排放是人类碳排放的主要来源之一,据科学家的测算,全球汽车每年向大气层排放的CO2约为40多亿吨,占人类碳排放总量

电动汽车充电对电网影响

创新实验 电动汽车充电对电网影响 学院:信息与电气工程学院 班级:电气工程及其自动化(定单)2010-3 姓名:汪海鹏 学号:201001100321 指导老师:白星振

一电动汽车新增电力需求预测----------------------3 二充电机谐波分析-------------------------------------------------4 三电动车的充电模式的技术状况--------------------5 (1)常规充电模式---------------------------------5 (2)快速充电模式---------------------------------6 (3)更换电池组-----------------------------------7 四谐波的产生与危害------------------------------8 五谐波消除的主要措施------------------------------------------12 (1)合理增大充电机的滤波电感值---------------------------12 (2)增大整流装置的脉波数---------------------------------------12 (3)采用功率因数校正技术---------------------------------------12 (4)由容量较大的系统供电-------------------------------------13 (5)加装滤波装置-------------------------------------------------13 (6)谐波消除的目标值-------------------------------------------13 六结束语---------------------------------------14

含电动汽车充电站的风光互补系统容量优化配置

第41卷第15期电力系统保护与控制 V ol.41 No.15 2013年8月1日 Power System Protection and Control Aug.1, 2013 含电动汽车充电站的风光互补系统容量优化配置 张颖达1,刘 念1,张建华1,李 洋2 (1.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206;2.中国电力科学研究院,北京 100192) 摘要:电动汽车与新能源的综合利用是当前研究的热点问题。在微电网模式下,如何确定电动汽车充电基础设施与风光互补系统的容量配比,是值得探讨的问题。在考虑电动汽车用电需求的前提下,同时发挥电动汽车换电模式所具备的储能能力,以系统投资成本、运行成本和电量不足损失成本综合最低为目标,并考虑风光系统、充放电机和动力电池的约束条件,构造了一种含电动汽车充电站的风光互补系统容量优化配置模型。采用微分进化算法求解,可获得含风机、光伏电池、动力电池和充放电机的最优容量配置结果。最后,针对某地区的系统规划算例进行了求解与分析,结果验证了模型的合理性。 关键词:电动汽车充电站;风光互补;容量配置;微分进化算法 Optimum sizing of a stand-alone hybrid PV/wind generation system integrated with electric vehicle charging stations ZHANG Ying-da1, LIU Nian1, ZHANG Jian-hua1, LI Yang2 (1. State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University), Beijing 102206, China;2. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China) Abstract: Comprehensive utilization of electric vehicles (EVs) and renewable energy is a hot issue nowadays, but how to confirm capacity ratio of EV charging infrastructures and PV/wind hybrid system in micro-grid is still unsolved. This paper presents a model to perform the optimal sizing of a stand-alone hybrid PV/wind generation system integrated with EV charging stations. In the model, the constraint conditions of PV/wind system, recharge and discharge machine and EV battery are considered, as well as EV charging demand and energy storage capacity of battery switch mode. It takes the minimum total costs including investment, operation and loss cost due to lack of electricity as the objective. Differential evolution (DE) algorithm is used to solve optimal capacity configuration containing wind turbines, PV battery, EV battery, and recharge and discharge machine. In the end, the system planning example of an area is solved and analyzed, and the results show that the model is reasonable. This work is supported by National High-tech R & D Program of China (863 Program) (No. 2011AA11A280). Key words:EV charging station;PV/wind hybrid system;optimum sizing;differential evolution algorithm 中图分类号:TM619 文献标识码:A 文章编号:1674-3415(2013)15-0126-09 0 引言 风光互补供电系统是可再生能源供电系统的一种重要应用形式,与单独的风力发电或光伏发电相比,功率输出更平稳、可靠性更高,目前已经得到了广泛研究和示范应用[1]。虽然风、光一次能源在时间和季节上有天然的互补性,但由于存在时变性、间歇性和难以预测等固有特点,仍需储能系统 基金项目:国家科技支撑计划重大项目(2011BAG02B14);国家高技术研究发展(863)计划重大项目(2011AA11A280);国家电网公司科技项目配合才能保证供电的可靠性[2]。 发展电动汽车被世界各国普遍确立为保障能源安全和转型低碳经济的重要途径,我国把电动汽车列为战略性新兴产业,大力推进其产业化应用。电动汽车的发展离不开充电基础设施的建设,国家电网公司提出按照“换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送”的模式,打造电动汽车能源供给体系[3-4]。根据目前的研究成果,如果对电动汽车完全采用接入电网的充电模式,按我国电力系统当前的一次能源结构,电动汽车的碳排放并不比燃油汽车更低[5-6]。 根据当前的发展情况,要真正意义上改变电网

电动汽车充电站充电设施CAN总线通讯规范(国家电网)

电动汽车充电站充电设施CAN总线通讯规范 (BMS、充电桩、充电机、后台) 1、通讯规范 数据链路层应遵循的原则 总线通讯速率为:250Kbps,根据现场实际情况,可能改成125K。以250K为主,125K备用数据链路层的规定主要参考CAN2.0B的相关规定。 使用CAN扩展帧的29位标识符并进行了重新定义,以下为29们标识符的分配表: IDENTIFIER 11BITS S R R I D E IDENTIFIER EXTENSION 18BITS P R I Resv DestAddr SorceAddr S R R I D E FunctionCode InfoCode 1 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 8765432110 9 8 7 6 54321 282726252423222120191817161514131211109876543210其中,1位PRI 为报文优先级(0:高优先级;1:普通报文); 2位Resv 为保留位,填0 3位DestAddr 为目标地址(1-14表示设备地址,15表示广播地址;0:保留;1:后台监控系统;2:充电柱;3:BMS;4:CCS)4位SourceAddr 为源地址(1-14表示设备地址,15表示广播地址;0:保留;1:后台监控系统;2:充电柱;3:BMS;4:CCS) 8位FunctionCode 为报文的功能码;(0-255见后续定义) 10位InfoCode 为报文的信息码;(0-1023见后续定义)单体 FunctionCode表示功能码,指报文内容属于任何种功能类型,定义如下: =0对时报文 =1申请读取数据/回答读取数据 =2申请写入数据/回答写入数据(不带返校) =3遥控操作/遥控返校 =4遥控执行/执行返校 =5主动上送数据(广播发送) =6主动上送数据(点对点) …….. InfoCode表示信息码,指报文数据区的信息类型,定义如下: =0 保留,当不属于以下定义的信息类型时,可填0 =001-400 综合类数据,可由双方约定每种报文帧的数据结构(现未用) =401-600 直流测量值数据 。 401~600=总数据及报警参数; 。 407=每个模块是否有温度;//最大64模块 。 408~415=上送模块中电池支数;//最大64模块 。 420~519=单体电压;//最多400个单体电压 。 520~535=每个模块的温度;//最大64个温度,传输每个模块的最高温度 。 536~551=每个模块的温度;//最大64个温度,传输每个模块的最高温度 。 690=BMS发送广播帧充电参数 。 695=CCS发送数据及状态 =701~800 交流测量值数据:701:监控后台输出实时电度表值 702:直流充电桩输出计算电量 =801~899 状态量数据 801=CCS发送控制命令 =900 SOE数据 =901 BMS控制输出(控制充电机) =902 监控后台控制输出(控制充电机)

智能电网与新能源发电

智能电网与新能源发电技术 摘要:伴随着我国特高压电网的大力建设和电力行业体制改革的不断推进,着力发展智能电网技术成为我国电网未来探索的新领域。本文主要简述了智能电网的概念及特点,并指出了目前国内外智能电网的发展现状。通过分析我国智能电网发展的现有条件以及未来的发展趋势,提出国内新能源未来的发展规划,以期实现新能源发电和智能电网的协调发展,实现建设资源节约型与环境友好型社会的基本目标,争取早日实现我国未来社会、经济和环境的可持续发展。 关键词:智能电网;新能源;协调发展 Smart Grid and New Energy Power Generation Technology (Industrial Technology Research Institute of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, Henan Province,.) Abstract:This paper mainly introduces the concept and characteristics of smart grid, and points out the development status of smart grid at home and abroad. Through the analysis of the existing conditions of the development of smart grid in China and the future development trend, put forward the new energy plan for future development, realize the coordinated development of new energy and smart grid in order to achieve the basic goal of building a resource-saving and environment friendly society, to achieve the sustainable development of society, economy and environment in our country in the future as soon as possible. Key words:Smart grid; new energy; coordinated development 引言: 智能电网(smart power grids),也就 是电网智能化,它的基础是建立在集成、高速、双向的通信网络,并通过先进的传感测量技术及先进的设备技术、控制方法等,以达到可靠、安全、经济、高效的电网使用环境。 智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术,具有自我管理与恢复、兼容性强等特点,其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。通过合理利用各类高级控制技术,能推动各类分布式能源与现有电力系统的有机融合,实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前,分布式能源的开发利用多处于自治运行模式,缺乏一个长远的具体发展模式,进而实现分布式能源的大规模的开发利用。因此, 积极研究智能电网环境下的分布式能源发 展模式对未来实现分布式能源大规模的开发,缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。智能电网作为未来电网发展的主要方向,以及新能源发展的有力平台,促进智能电网的发展相应地也会促进新能源产业的发展,是可持续发展的基本要求。首先,智能电网经过近些年的发展和改进,其配置与容纳能力得到较大提高,能够保证新能源合理入网及利用;其次,不断发展的新能源相关产业同时也为智能电网的大力发展提供强有力 的技术保障,两者相互促进、相辅相成,共同发展与完善。 我国新能源近年发展迅速,由于新能源发电具有随机性、波动性和间歇性,其接入电网会影响电力系统的安全稳定运机“智能电网”的提出,有利于促进可再生能源的发展,实现可再生能源与电力系统有机融合,相对彻底的解决目前困扰新能源发电入网等技术问题。 1 智能电网的概念及发展现状 1.1 智能电网的概念 国家电网公司对中国智能电网有一个概述:智能电网要求发、输、变、配、用电各个环节都能得到实时监控,每个点上的电流和信息得到双向流动,通过通信系统和自

电动汽车对区域电网的影响技术方案

电动汽车对区域电网的影响技术方案 2019.1.20 1系统思路 1.1研究内容 1.研究不同电动汽车接入规模和充电方式对单一设备和整个网络的影响。包括:设备过载 与寿命损失、电压波动和管理、网络损耗; 2.预测地区电网电动汽车充电需求,采用基于Multi-Agent的复杂系统建模方法对大量分 散用户的使用行为和充电习惯进行模拟,得出城市电网范围内电动汽车充电的负荷模型; 3.基于地理信息引擎开发适用于城市电网的电动汽车充放电站智能优化布点和可视化规 划软件; 1.2最终研究成果 1)完善充电站在电网潮流分析中的模型,重新配置地区电力负荷分布,并依据建立的模型 校验线路分布,开发相关的仿真程序,综合优化城市配电网分布。 2)电动汽车充电的负荷模型; 3)电动汽车充放电站智能布点和可视化规划软件。 1.3系统设计要求 1)可靠性。 2)安全性:保证数据和系统的安全性,采用适当加密防护措施,防范利用网络对系统 的攻击和破坏。 3)完整性:要保证数据的完整性,并提供所有相关数据的备份及恢复功能。 4)一致性:保证数据的一致性。 5)连续性:以固定的采样周期对所需数据进行连续采集与存储。 6)及时性:保证数据传输与处理的及时性。 7)开放性:采用开放式体系结构和功能分布式系统设计。 8)扩展性:适应电力调度业务与信息技术的发展。 1.4系统软件设计方案 1)采用C/S 体系结构,整体软件设计分为界面显示层,业务逻辑层,数据操作层三 层结构,方便软件功能的扩展。 2)软件设计应用面向对象思想并采用模块化分布式结构,功能的扩充更改只需修改相 应的软件模块,而不影响整个系统。 3)应用软件模块“即装即用”,可以安装在同一台服务器上运行,也可以分布安装在 不同的业务服务器上运行。 4)根据操作员级别的不同,分别给予相应模块的操作权限。 5)系统运行过程具有完备的记录。包括操作记录,数据库访问记录等。 6)客户端程序做到在线自动升级,以达到免维护的目的。 7)人机界面采用树形结构图、菜单、按钮、对话框以及各类选择框等技术,尽可能减 少键盘输入方式,避免误操作和误输入。 8)用户界面、报表打印及运行记录打印输出完全中文汉化。

国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见

(1)满足《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》、《电动汽车充电设施建设典型设计》中对交流充电装置技术指标的要求; (2)交流充电桩采用单桩单充式结构,每个充电接口提供AC220V/7kW的交流供电能力; (3)具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测、故障状态监测、充电计量和充电过程的联动控制、短路保护、过流保护等; (4)设置指示灯、数码管显示器或触摸屏,显示运行状态; (5)设置急停开关、操作按键等必需的操作接口; (6)预留交流三相四线电子式多功能电能表的表位,进行交流充电计量; (7)设置刷卡机,支持IC卡付费方式,并配置打印机,提供票据打印功能; (8)具备过/欠压报警、充电接口的连接状态判断、联锁等功能; (9)提供完善的通讯功能,采用GPRS及以太网接口,可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数,接 受远程控制命令。 应遵循的主要标准 电动汽车技术标准: GB/T18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》 GB/T20234-2006《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 电气技术标准: GB/T17215.322-2008《静止式有功电能表0.2S级和0.5S级》 GB17625.2-2007《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》 GB17625.3-2000《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》 DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T621-1997《交流电气装置的接地》 GJB3855-1999《智能充电机通用规范》 国家电网公司标准: Q/GDW399-2009《电动汽车交流供电装置电气接口规范》 Q/GDW400-2009《电动汽车充放电计费装置技术规范》

国家电网电动汽车充电桩最新企业标准

ICS 29.240 Q/ GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW485-2010 电动汽车交流充电桩技术条件 Technical specitication for electric vehicle charging spot 2010-08-30发布 2010-08-30 实施 国家电网公司发布

一、编辑背景 为了适应电动汽车的发展和应用,支撑电动汽车充电设施师范试点建设,在国家电网公司的领导下,开展了充电设施标准化研究和标准体系建设,2008年12月,国家电网公司发布了第一批企业标准。包括《电动汽车非车载充电机通用要求》等六项标准;2009年12月发布了弟二批企业标准。包括《电动汽车车载充放电装置通用技术要求》等四项标准,为国家电网公司电动汽车能源供给基础设施的建设提供了指导,2010年,根据充电设施建设的要求,并结合示范工程取得的经验和成果,国家电网公司启动了电动汽车充电设施相关企业标准的制修订工作,以完善电动汽车充电设施体系,为充电设施示范试点建设的大范围开展提供有力的标准支持。 二、编辑主要原则及思路 1.根据国家电网公司电动汽车充电设施建设规划,结合充电设施示范工程取得的经验和成果,考虑五年内充电设施的技术发展和建设要求,编制本标准。 2.本标准规定电动汽车交流充电桩的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志和标识等。 3.本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车交流充电桩,用于指导电动汽车交流充电桩的设计、生产和检验。 三、条文说明 1.范围 标准涵盖了交流充电桩的基本构成、主要功能要求、技术要求及实验方法等,是交流充电桩设计和生产的基本要求,也可作为交流充电桩采购和验收的基本条件。 2规范性引用文件 交流充电桩是一种低压交流设备,根据其基本特点,本标准重点参考了GB 7251.1 2005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》和GB7251.3 2006《低压成套开关设备和控制设备第3部分对专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备—配电板的特殊要求》,引用了其中部分电气、安全性能指标及实验方法。 3.术语和定义 交流充电桩,在有些标准中又称为交流供电装置。 4.基本构成 本标准列出的“桩体、充电插座、保护控制装置、计量装置、读卡装置、人机交互界面等”是交流充电桩的基本构成。应允许生产厂商按照要求在此基础上增加其他辅助结构、 5.功能要求 本部分规定了交流充电桩的主要功能,包括人机交互、计量、刷卡付费、通讯、安全防护、自检等。 5.1.1 根据使用环境和显示数据量,可选择配置数码管和液晶显示屏等。

国家电网电动汽车充电桩企业标准

1 ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q /GDW 485-2010 电动汽车交流充电桩技术条件 Technical specitication for e lectric vehicle charging spot 2010-08-30 发布 2010-08-30实施 国家电网公司 发布

一、编辑背景 为了适应电动汽车的发展和应用,支撑电动汽车充电设施师范试点建设,在国家电网公司的领导下,开展了充电设施标准化研究和标准体系建设,2008年12月,国家电网公司发布了第一批企业标准。包括《电动汽车非车载充电机通用要求》等六项标准;2009年12月发布了弟二批企业标准。包括《电动汽车车载充放电装置通用技术要求》等四项标准,为国家电网公司电动汽车能源供给基础设施的建设提供了指导,2010年,根据充电设施建设的要求,并结合示范工程取得的经验和成果,国家电网公司启动了电动汽车充电设施相关企业标准的制修订工作,以完善电动汽车充电设施体系,为充电设施示范试点建设的大范围开展提供有力的标准支持。 二、编辑主要原则及思路 1.根据国家电网公司电动汽车充电设施建设规划,结合充电设施示范工程取得的经验和成果,考虑五年内充电设施的技术发展和建设要求,编制本标准。 2.本标准规定电动汽车交流充电桩的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志和标识等。 3.本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车交流充电桩,用于指导电动汽车交流充电桩的设计、生产和检验。 三、条文说明 1.范围 标准涵盖了交流充电桩的基本构成、主要功能要求、技术要求及实验方法等,是交流充电桩设计和生产的基本要求,也可作为交流充电桩采购和验收的基本条件。 2规范性引用文件 交流充电桩是一种低压交流设备,根据其基本特点,本标准重点参考了GB7251.12005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》和GB7251.32006《低压成套开关设备和控制设备第3部分对专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备—配电板的特殊要求》,引用了其中部分电气、安全性能指标及实验方法。 3.术语和定义 交流充电桩,在有些标准中又称为交流供电装置。 4.基本构成 本标准列出的“桩体、充电插座、保护控制装置、计量装置、读卡装置、人机交互界面等”是交流充电桩的基本构成。应允许生产厂商按照要求在此基础上增加其他辅助结构、 5.功能要求 本部分规定了交流充电桩的主要功能,包括人机交互、计量、刷卡付费、通讯、安全防护、自检等。 5.1.1根据使用环境和显示数据量,可选择配置数码管和液晶显示屏等。 2

含分布式新能源的微电网实验系统建设及应用

含分布式新能源的微电网实验系统建设及应用 发表时间:2019-05-17T11:22:41.220Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:赵景飞 [导读] 摘要:对于微电网而言,主要是高效的去利用分布式的新能源,从而降低网损以及提高能源使用效率的重要方式,也是智能配电网的重要组成内容,因此在本文中,主要针对含分布式新能源的微电网实验系统建设和应用做出了全面的分析研究,并且也在此基础上提出下文内容,希望能够给予相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。 (海南电网有限责任公司三沙供电局海南三沙 573199) 摘要:对于微电网而言,主要是高效的去利用分布式的新能源,从而降低网损以及提高能源使用效率的重要方式,也是智能配电网的重要组成内容,因此在本文中,主要针对含分布式新能源的微电网实验系统建设和应用做出了全面的分析研究,并且也在此基础上提出下文内容,希望能够给予相同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。 关键词:分布式;新能源;微电网;实验;应用;分析 引言:对于智能微电网而言,主要是包括了信息技术以及新能源技术和分布式的发电技术等为一体的,根据其专业的智慧构建节能高效以及绿色环保以及安全可靠的电力系统,从而更好的去帮助了我国智能电网建设和发展,微电网主要是作为智能电网的重要组成内容,并且对于新能源的推广以及节能降损和降低碳排放方面具有着十分重要的意义。 1.实验系统的设计构成分析 1.1系统组成的分析 1.1.1一次系统的组成分析 在本次实验中,其微电网主要是为两级交流智能微电网的架构,其中也是包括了由五千瓦太阳能的发电模式系统以及十千瓦的模拟风电发电的系统,通过五千瓦屋顶的太阳能发电系统和9.6kW?h铅酸储能的系统从而组成了二级微电网。在整个微电网的系统之中,其中主要是包括了一面网关的接口柜和两面微网智能的配电柜、一面锂电池储能的双向变流柜、一套一体式故障的录波装置等。 1.1.2二次系统的组成分析 针对于二次系统而言,其中主要是包括一套MG2500的威信电网中央控制和快速的测控系统以及一套MG1100微电网的监控软件,同时也是包括了1套MG1600微电网控制策略的软件和一套一体式的故障滤波系统。通过对其配置的通信管理机可以更好的实现对其微电网系统中的每一个通信设备做出相应的处理以及转发,其中也是包括了保护装置以及电力仪表和光伏逆变器等等,之后通过后台的监控系统可以更好的实现对其微电网系统之中的每个设备运行情况作出相应的控制以及监视,与此同时也是可以实现对其储能系统以及负荷等做出相应的优化控制。 1.2系统的功能需求分析 对于该系统而言,其中的功能主要是包括了以下的几个方面内容:一是为分布式的电源特性研究;二是为分布式的电源系统进行优化设计;三是为分布式的电源以及能量转换单位的布局进行优化;四是为选型以及设计;五是为分布式的电源以及能量转换单元的性能测试;六是为分布式的电源以及能量转换单位的并网特性以及控制的工作,这点也是包括了稳态以及暂态的特性。七是为分布式的发电能效对比和能效的提高技术分析;八是为储能电池的特性研究;九是为各种储能的方式在微电网之中的应用;十是为新型的储能电池的实验工作;十一是为储能的逆变器研究工作;十二是为电动汽车的充电技术;十三是为电动汽车车的车王互动技术。十四是为微电网的系统并网以及孤岛管理中方式和过度的过程安全稳定运行研究。十五是微电网的系统控制以及保护的工作。十六是微电网的系统监控以及能量的管理工作。十七是微电网的经济性评估。十八是电价的方案进行设计和优化的工作。十九是智能的负荷控制以及调节的对策分析研究。二十是用户自身的侧需求管理系统进行开发和研究。 1.3系统的特色分析 针对于该微电网的系统而言,主要是包括以下几个方面特色。一是能够进行并网和孤网的运行,并且也是可以进行无缝的切换,从而可以去进行多种运行方式相互的自动或者是手动的去进行切换,同时一级和二级的微电网也是可以分别独立的去进行孤网运行和并网的运行。二是可以和大电网的并网点功率大小以及方向进行调节和可控。三是能够较为快速的去平滑光伏发电以及风机发电等所造成的功率波动。四是需要配置专业的保护装置,在微电网的内部如果出现故障的问题和外部故障的情况,那么可以保证其能够准确以及快速的动作,使其系统可以更加安全稳定的运行。五是能够更好的实现对其接入微电网的系统负荷做出相应的分级管理。六是具有着开放的接口,能够直接的接入其他厂家所生产的智能设备。 2.在科学研究过程中的应用分析 通过利用智能微电网的运行和控制进行实验,从而团队去进行大量的仿真实验,其中主要是有以下几个方面:一是多元绿色能源微电网的优化集成以及智能的控制。二是对于新型微电网的优化控制技术做出相应的研究。三是含有着新能源以及电动汽车的微电网优化控制技术进行研究。所申请的专利也是比较多,其中主要是有:一是一种电动汽车的双向智能充电桩的充电和放电的控制方法。二是一种具有着无功补偿功能的V2G冲放电的装置。三是一种具有着可再生能源的市政路灯以及电动汽车的充电桩集成的装置。然而在国内外的一些重要学术期刊也是发表了多篇的论文,其中主要是有:一是微电网的负荷储能功率容量的优化配置。二是为考虑局部的阴影光伏阵列MPPT 的优化控制策略。三是微电网的控制研究策略。在此之外也是和我国陕西省电力科学的研究院以及北京变微电网技术公司等在智能微电网的研究方面进行了相应的合作。 3.在教学改革过程中的应用分析 对于智能微电网的运行和控制实验室而言,主要是学校开展的开放性实验室,也是对传统的实验模式进行一定优化,让学生可以自主的去设计实验的方案以及步骤,不断的去鼓励学生进行创新。同时也是避免了传统强电实验过程中可能会出现的人身安全以及设备损坏等情况。通过对电力系统进行分析,也是开发了十多项关于探索性实验的项目,其中也是包括了含有新能源配电网的潮流计算和含有着配电网继电保护的配置以及整定等等。对于这些实验理论和实践也是紧密的结合到了一起,从而对学生的视野进行开拓,对学生的创新能力进行提高,不少学生在教师的指导帮助下也是取得一定程度的成果。 总结:通过上述分析可以得出,该实验室的建成不仅有效的提高学科专业的发展水平,也提高电气工程自动化专业相关技术人才的培养质量,同时也是将其带来一定程度的经济效益和社会效益,其中则是反映在了以下几个方面中:一是学生可以接受到较为良好的技能训

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