电动汽车接入配电网影响分析综述
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电动汽车充电对电网的影响摘要:电动汽车作为一种新型的现代交通工具,在节能减排、建设智慧城市、缓解不可再生资源对社会发展的制约等方面比传统的燃油(气)车有更大的优势。
电动汽车接入配电网对配电网的经济性、稳定性以及电能质量有着重要影响。
基于IEEE33节点系统,分析了电动汽车接入对电网损耗、电能质量和电压稳定性的影响,验证了本文的结论。
研究结果表明,随着电动汽车充电站接入容量的增加,系统经济性、电压稳定性、电压质量都逐渐下降,离电源越近,系统电压稳定性和电压质量也越好。
关键词:电动汽车;电压稳定;网损;电压偏移引言伴随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,人们越来越关注传统一次能源对环境的污染,不仅包括雾霾、光化学烟雾、酸雨等,空气中二氧化碳含量的增加也会使全球气候发生不可预测的变化。
所以,以电能为主的二次清洁能源越来越受到重视。
电动车是一种典型的新能源,由于其污染小、排放少等优点,正逐渐成为人们的主要交通工具。
但是,由于电池容量不足、电池技术发展缓慢等原因,电动车不能满足长距离行驶的要求,因此需要建设大量的充电站,以保证电动汽车长时间运行。
大容量的充电站接入电网会给电网带来一定影响,甚至影响到电能质量的正常运行。
所以,分析研究电动汽车充电站对城市配电网的影响,提出相应的优化设计策略具有重要意义。
1电动汽车充电设备简介目前,电动汽车发展势头非常迅猛。
它对电力系统的规划设计、运行效率、管理手段、电力市场营销等方面的影响是不同的。
考虑到电动车充放电行为的随机性,将其作为充电负荷接入电网,将对电力系统的运行和控制带来正负两方面的影响。
电动汽车充电站的规划和容量设计直接影响到电动汽车的接入特性,其网损、电能质量和电压稳定性的变化不容忽视。
电能质量、网损、电压稳定一直是专家学者们关心的问题。
一些电动大巴站点对电网影响不大,但随着电动车接入电网负荷的增加,其电压稳定性和网损等一系列问题不容忽视。
电动汽车充电站规划对确保电网安全、优质、经济运行具有重要意义。
电动汽车充电对配电网的影响及对策电动汽车充电对配电网的影响主要表现在以下几个方面。
随着电动汽车数量的增加,充电设施的建设将给配电网带来更大的负担,可能导致配电网运行效率下降,甚至出现局部地区的供电紧张。
电动汽车的充电行为可能加剧配电网的峰谷负荷,增加调峰难度和成本。
由于电动汽车充电的不均匀性,可能引发电压波动和闪变等问题,影响配电网的稳定运行。
针对电动汽车充电对配电网的影响,我们提出以下对策。
政府和电力企业应加大对充电设施建设的投入,提高充电设施的密度和分布广度,以满足电动汽车的充电需求。
同时,要注重充电设施与配电网的协调规划,确保充电设施的建设不会对配电网造成过大的压力。
应开展智能充电技术研究,通过技术手段优化充电行为,减轻配电网的运行负担。
例如,研究智能充电桩,根据配电网的实时状况动态调整充电功率,避免充电高峰期的电力供应紧张。
我们还应加强配电网络的监测和管理,及时发现和解决配电网运行中的问题。
例如,通过安装监测设备,实时监测配电网的电压、电流等参数,保证配电网的稳定运行。
同时,应定期对配电网进行巡检和维护,确保配电网设备的正常运行。
电动汽车充电对配电网的影响不容忽视。
为了保障配电网的稳定运行,我们应积极采取对策,包括增加充电设施、优化配电网络、开展智能充电技术研究以及加强配电网络的监测和管理等。
相信在政府、企业和科研机构的共同努力下,我们能够解决电动汽车充电对配电网的影响问题电动汽推动全球可持续发展和环境保护事业的发展。
电动汽车作为一种绿色出行方式,具有广阔的发展前景。
解决好电动汽车充电对配电网的影响问题,将有助于推动电动汽车市场的进一步发展,提高人们的出行体验和生活质量。
同时,也将为电力行业和能源结构的优化带来新的机遇和挑战。
在未来的发展中,随着电动汽车技术的不断进步和普及,我们有理由相信电动汽车将成为城市出行的主要选择。
因此,必须高度重视电动汽车充电对配电网的影响及对策研究。
除了继续推进充电设施建设、智能充电技术研发和配电网络优化外,还应积极探索新的解决方案,如发展分布式能源、储能技术等,以实现电力系统的稳定和可持续发展。
分布式新能源大规模接入对配电网影响及应对摘要:新能源主要指太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能及核能等绿色清洁能源。
目前我国开发的新能源中风能和太阳能增速较快。
分布式接入即是将各个分布式电源接入配电网。
风能、太阳能发电大规模接入并网将以分布形式为主,从而减小电能传输过程中产生的损耗,有助于电网就近补偿功率变化,降低因负荷增大导致的电网膨胀效应。
未来分布式新能源大规模接入并网将有利于我国完成碳中和目标,实现我国能源结构快速转型。
关键词:分布式;新能源;配电网随着传统能源消耗剧增和环境污染日益严重,世界各国开始积极开发利用风能、太阳能等可再生能源。
分布式发电是可再生能源开发利用的有效途径,它能够最大限度地利用可再生能源。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对分布式新能源发电对配电网电压影响研究提出了一些建议,仅供参考。
1 新能源接入并网影响分析1.1 对电网规划的影响长期以来,火力发电、水力发电都占据我国能源电力的主体地位,对于电网的规划与运行一直都是围绕二者展开。
分布式新能源大规模接入并网后,会明显增大配电网的节点数目,若仍采用原有的电网规划模式,配电网难以进行负荷预测,规划结果容易出现较大误差或无法得到最优网络布置方案。
此外,分布式电源接入了大量不同规模的企业发电机组,这些企业的中期和远景规划的较大差异也会导致配电网整体长期规划更加困难。
还需注意的是,分布式新能源大规模接入并网后,将会造成电网电路变化,如果规划不合理,则容易引发故障。
1.2 对电能质量的影响分布式新能源接入并网后会对配电网产生一些干扰,从而对电能质量产生影响,主要体现在电压波动、谐波和频率等方面。
以风力发电和光伏发电为例,其发电功率随天气情况变化,出力不够稳定,会导致地区电网电压有较大幅度变化,导致节点电压的裕度降低。
此外,由于包含了大量电力电子元件,导致在发电过程中产生了比火力发电、水力发电更多的谐波。
相比于传统火力和水力发电的集中发电形式,新能源发电功率不确定性更强、频率调节能力欠佳。
电动汽车接入电网对电能质量的影响综述对比传统燃油汽车,电动汽车具有高效、无污染、节能和环保等一系列优点。
且随着电动汽车的示范运行,电动汽车正在飞速发展。
然而大规模电动汽车的出现将引起电力负荷的增加,影响电力系统的平衡,进一步影响电能质量。
文章对电动汽车的研究现状做了分析,总结了目前电动汽车接入电网时,对其产生电压不稳定、谐波、功率损耗增加以及电力设备过载等一些电能质量问题。
更进一步地,提出了电动汽车目前存在的问题,以及该技术的研究方向。
标签:电动汽车;电能质量问题;电压不稳定性;谐波;功率损耗近年来全球资源危机在不断加深,石油资源在日益枯竭,大气污染也在加重,不仅如此,全球气温也渐渐在日趋上升。
采用电能代替传统的石油,能够减弱温室气体的排放量[1]。
各国政府对于电动汽车的发展也越来越重视,美国的能源部也已经设立20亿美元资金对下一代纯电动汽车需要的技术和部件进行支持。
目前,纯电动汽车也已正式进入中国市场。
本文根据国内外对电动汽车产业发展以来产生的影响,进行了一系列的研究,总结了现在电动汽车充电会对电能质量造成的影响,比如:电压不稳定性、谐波、功率损耗增加以及变压器过载等。
进一步地,提出了电动汽车目前存在的问题,以及该技术的研究方向。
1.电能质量的影响因素电动汽车充电对电能质量的影响因素主要包括电动汽车的电池技术及电动汽车的充电设施。
这些因素都在一定程度上增大电网的负荷,影响电能质量。
1.1 电池技术目前的快速充电技术解决了充电效率问题,使得电动汽车的充电变得越来越快。
但是对于传统锂电池来说,实现快速充电的时候会产生大量热量,这是目前存在的一个最大困难,这对电池寿命有着较大影响。
StoreDot公司为了让电池的电阻变小,进而改变电池的内部结构和材料属性。
这样就能保证在充电的时候电池产生非常少的热量,这就在很大程度上提高了充电速度,同时也进一步提高了电池的寿命。
太阳能充电技术在电动汽车上也得到了应用,为汽车的电气设备进行充电。
智能电网与电动汽车双向互动技术综述一、本文概述随着科技的不断进步,智能电网与电动汽车(EV)作为现代能源和交通领域的两大重要创新,正日益受到全球范围内的广泛关注。
这两种技术的结合,不仅有助于实现能源的可持续利用,还能为未来的交通出行提供更为环保、高效的解决方案。
本文旨在对智能电网与电动汽车双向互动技术进行全面综述,分析其在能源管理、车辆充电、电网优化等方面的应用及潜在影响。
本文将首先介绍智能电网与电动汽车的基本概念、发展历程及其主要特点。
随后,将重点探讨两者之间的双向互动技术,包括无线通信技术、功率交换技术、能量管理技术等,并分析这些技术在提高能源利用效率、促进交通可持续发展等方面的重要作用。
本文还将对智能电网与电动汽车双向互动技术的实施现状、面临的挑战及未来发展趋势进行深入分析,以期为我国在该领域的研究和应用提供有益的参考。
二、智能电网技术概述智能电网,作为现代电力系统的一种高级形态,它利用先进的信息、通信和控制技术,实现了电力系统的自我感知、自我决策和自我修复,大大提高了电力系统的运行效率和供电质量。
智能电网的核心在于“智能”,这主要体现在其能够实现对电力流、信息流和业务流的深度融合和高度集成,使得电力系统具备可观、可测、可控的能力。
智能电网技术的关键组成部分包括高级测量体系(AMI)、高级配电运行(ADO)、高级输电运行(ATO)、高级资产管理(AAM)以及高级市场和运营(AMO)等。
高级测量体系通过安装智能电表,实现对电力用户的实时、准确、全面的电量使用信息的收集和处理,为电力系统的调度和运营提供数据支持。
高级配电运行和高级输电运行则通过优化调度和控制策略,提高电网的输电和配电效率,减少能源损失。
高级资产管理则通过对电网设备和资产的实时监控和维护,提高电网的可靠性和安全性。
高级市场和运营则通过构建开放、透明、竞争有序的电力市场,促进电力资源的优化配置和高效利用。
智能电网技术的应用,为电动汽车的发展提供了强有力的支撑。
电动汽车接入对配电网运行影响分析摘要:进入新时期后,电动汽车正在日益表现为突显的优势。
与传统汽车类型予以对比,可见电动汽车更加有助于实现综合性的能耗节约,同时也显著简化了汽车运行模式。
然而不应忽视,对于整个配电网如果要接入电动汽车,那么很可能将会增添额外的配网损耗,以至于表现为多种多样的配网影响。
由此可见,关于接入配电网的电动汽车模式应当全面关注其中的配网损耗,在明确配电网影响的前提下给出可行的改进措施。
关键词:电动汽车接入;配电网损耗;改进措施引言从基本特征来讲,电动汽车指的是将石油驱动汽车的方式转变成电力驱动,从而实现了全方位的汽车驱动转型。
因此相比而言,电动汽车更加符合了现阶段的节能宗旨与目标,同时对于排放过多的温室气体也能予以全面的杜绝。
近些年以来,很多领域都在着眼于引进新型的电动汽车,而与之有关的配网运行模式以及配网结构也会由此而遭受突显的影响[1]。
具体在涉及到接入电动汽车的过程中,关键在于因地制宜给出配网能耗与电动汽车接入之间的关系,据此服务于全面建设新型的智能配网。
1配电网接入电动汽车的具体影响近些年以来,电动汽车正在逐步受到当前各个领域的关注。
这主要是由于,电动汽车相比来讲具备了更优的综合运行性能,其中最为突显的优势就在于节能性。
在电力驱动的前提下,电动汽车有助于缓解当前紧缺的能源利用现状,在全面消除汽车污染的同时也简化了汽车行驶操控的全过程[2]。
具体而言,如果在整个配电网的范围内接入电动汽车,那么将会表现为如下的显著影响:1.1 关于损耗影响针对电动汽车如果选择随机模式来进行汽车充电,那么应当密切关注配网损耗以及汽车充电之间的关联性。
通过全面绘制损耗曲线,观察可知电网损耗在各个时间段呈现的分布趋势以及具体损耗程度。
由此可见,如果当前充电的汽车类型为无电动汽车,那么配网将会表现为较低的平均负载率,同时还可能呈现偏高的空载变压器损耗以及总体的线路损耗[3]。
然而与之相比,如果接入充电的类型为电动汽车,则有助于降低综合性的空载损耗并且增加了相应的负荷损耗,线路负载也会呈现突显的波动趋势。
配电网重构研究综述本文介绍了配电网重构的目的与意义,阐述了国内外配电网重构的发展历程,并详细介绍了配电网重构的算法,以及算法和重构问题结合的方法,同时综述了国内外配电网重构的研究热点,并介绍了处理不确性问题的方法,最后展望了配电网重构的发展方向和值得进一步研究的问题。
标签:配电网重构;分布式电源;电动汽车;不确定性1 引言由于配电网中存在大量的分段开关和联络开关,开关操作的排列组合数目十分巨大,若采用穷举搜索将面临“组合爆炸”问题。
因而配电网重构是一个多目标非线性混合优化问题。
在现有配电网络的基础上,对网络进行重构,能够提高系统的安全性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。
2 配电网重构算法的研究现状传统算法如启发式算法之类的特点是计算量小,计算速度快。
缺点是给出的配电网重构结果与配电网的初始结构有关,不能保证全局最优。
智能算法如遗传算法之类可以求得很好的解,却由于计算时间过长而限制了其应用。
目前不少研究人员致力于研究如何提高算法速度,取得了一定成效。
2.1 传统优化技术传统优化技术是相对人工智能方法这些现代优化技术而言的,它主要包括了启发式方法、最优流模式算法、支路交换法、动态规划法。
2.2 人工智能方法近年来,许多人致力于将人工智能的理论和方法应用于配电网自动化中,用于配电网重构的人工智能方法主要有:模拟退火算法、遗传算法方法、蚁群算法方法、微粒群算法方法、模拟植物生长算法。
3 重构问题和算法结合的现状对于配电网重构问题,需要找到系统满足某一个或某些目标函数最优的拓扑结构,这是一个离散的最优化问题,具有很多的不可行解,如何缩小搜索空间,避免不可行解的产生是配电网重构问题的核心。
3.1 化整为零策略为缩减编码长度,提高计算效率,提出了基于化整为零策略和改进二进制差分进化算法的配电网重构方法。
将开关根据其在环路中的位置进行分类,建立了环路–开关关联矩阵。
应用化整为零策略将整个解空间划分成若干个子解空间,应用改进二进制差分进化算法直接对各子解空间进行并行搜索,比较所有子解空间的搜索结果即可找到重构问题的最优解,缩短了开关方案的编码长度。
V2G技术对配电网的影响综述摘要电动汽车的普及已成为一种趋势,将会对电力系统运行产生深刻影响。
电动汽车大规模并入电网进行无序充电将会对电网负荷造成较大波动,V2G技术将成为系统运行控制的重要手段,不仅能够限制充电负荷的不利影响,而且能够实现降低网损,削峰填谷,发挥负荷调度的作用。
该文介绍了近年来无序充电对配电网评估的研究成果,对V2G技术下的充放电负荷仿真分析模型、充电控制效益、充电控制策略研究等方面进行分析;同时指出了尚未解决的问题和可能的研究方向。
0引言发展电动汽车(Electric Vehicle,EV)是提高汽车产业竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径[1]。
计划到2020年,纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)和插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,之后电动汽车的保有量会逐年攀升[2]。
电动汽车大规模并入电网进行无序充电将会对电网负荷造成较大波动[3, 4],若大规模电动汽车作为大容量储能设备的潜能不被很好利用对智能电网的建设也将带来不利影响,电动汽车随机接入电网会增加调度的难度。
在不影响电动汽车使用者行驶需求的前提下,本文建立电动汽车充放电控制策略,得到电动汽车充放电功率概率模型,以便最大限度地使电动汽车参与到电网的调度之中,改善电网的负荷特性,提高电气设备利用率,为电网负荷的削峰填谷起作用其到积极作用,从而降低电网的运行成本。
关于电动汽车对配电网的影响,可以在配电网乃至某小区供电范围内对电动汽车的影响进行考察,研究的问题集中在线路和变压器负载率、设备寿命、网损、可靠性、压降、不平衡和谐波等问题的评估。
在对配电网的负载率、网损、压降问题进行评估时,需要从时间和空间角度考虑电动汽车充电负荷在配电网各节点的分布[5]。
1电动汽车充放电功率需求电动汽车具有负荷和分布式电源的两重性,对于电动汽车个体,其放电功率对电网产生的影响不大,考虑到电动汽车的大规模接入电网,其总功率与充放电持续时间可能非常可观。
电动汽车充换电需求分析与预测随着全球气候变化和环境问题的日益严重,越来越多的人们开始电动汽车及其充换电设施的发展。
本文将对电动汽车充换电的需求进行分析,并对其未来发展进行预测。
随着科技的进步和环保意识的增强,电动汽车的市场份额将会持续增长。
据国际能源署(IEA)预测,到2030年,全球电动汽车销量将占整体汽车市场的30%以上。
随着电动汽车市场的扩大,充换电设施的需求也将随之增加。
快充和换电是电动汽车充换电技术的两种主要趋势。
快充技术主要通过提高充电电压和电流来实现,能够在短时间内为电动汽车补充能量。
而换电技术则通过为电动汽车更换电池来达到充电的目的,能够在短时间内为电动汽车提供更高效的能源补充。
随着技术的不断进步,这两种技术都将得到更广泛的应用。
各国政府都在推动电动汽车及其充换电设施的发展,以减少碳排放和促进清洁能源的使用。
例如,欧洲和北美的多个国家都制定了严格的碳排放法规,并提供了丰厚的补贴和优惠政策,以鼓励电动汽车及其充换电设施的推广。
随着电动汽车市场的不断扩大,充换电设施的市场容量也将随之增长。
根据IEA的预测,到2030年,全球电动汽车充换电设施的市场容量将达到数百亿美元。
随着电动汽车销量的增长,各国政府和企业都在加速建设充换电设施。
根据彭博新能源财经的报告,到2030年,全球公共充电桩数量将达到数百万个,而私人充电桩数量也将达到数千万个。
同时,随着换电技术的成熟和推广,换电站的数量也将得到大幅增长。
随着充换电设施的建设和优化,服务水平也将得到提升。
未来充换电设施将更加智能化和网络化,为电动汽车用户提供更加便捷、快速和高效的充电服务。
根据上述分析,电动汽车充换电设施的需求将持续增长,并且将迎来巨大的市场机遇。
同时,随着技术的不断进步和政策的支持,充换电设施的服务水平也将得到大幅提升。
这将为电动汽车的市场推广和普及提供有力支持,也将为清洁能源的发展和环保目标的实现提供重要推动力。
本文对电动汽车充换电设施的需求进行了深入分析,并对其未来发展进行了预测。
电动汽车充电对电网影响的综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和环保意识的提升,电动汽车(Electric Vehicles, EVs)作为清洁、高效的交通方式,得到了快速的发展和普及。
然而,电动汽车的大规模应用也对电网产生了深远的影响。
本文旨在综述电动汽车充电对电网的影响,包括充电负荷的特性、电网基础设施的挑战、以及潜在的解决方案等方面。
本文将对电动汽车充电负荷的特性进行详细分析。
由于电动汽车的充电行为受到多种因素的影响,如用户出行习惯、充电设施布局等,因此充电负荷在时间和空间上呈现出复杂的分布特性。
这种特性对电网的负荷预测、调度和运行都提出了新的挑战。
本文将探讨电动汽车充电对电网基础设施的影响。
大规模电动汽车充电将增加电网的负荷压力,可能导致局部电网过载、电压波动等问题。
同时,电动汽车充电还需要与可再生能源发电、储能系统等相结合,以实现电网的平衡和稳定。
本文将提出一些潜在的解决方案和建议。
为了应对电动汽车充电对电网的影响,可以从多个方面入手,如优化充电设施布局、提高电网智能化水平、推广分布式储能系统等。
这些方案将有助于提升电网的适应性和灵活性,从而满足电动汽车大规模应用的需求。
通过本文的综述,我们希望能够为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和启示,共同推动电动汽车和电网的协同发展。
二、电动汽车充电特性电动汽车的充电特性主要受到其电池类型和充电设施的影响。
目前,电动汽车主要采用锂离子电池,其充电过程具有一定的特殊性。
锂离子电池的充电过程一般分为三个阶段:恒流充电、恒压充电和涓流充电。
在恒流充电阶段,电池接受恒定电流的充电,电量快速增长;进入恒压充电阶段后,电池电压保持稳定,电流逐渐减小;最后的涓流充电阶段,电流进一步减小,以精细的方式充满电池,确保电池完全充满且不过充。
电动汽车的充电设施主要包括家用充电桩、公共充电桩和快速充电站。
家用充电桩一般提供较慢的充电速度,适合在夜间或停车期间进行充电,以减轻电网负荷。
“新能源接入”资料汇总目录一、新能源接入对主动配电网的影响二、构网型储能变换器在新能源接入场景下并网稳定性分析及提升策略三、大规模新能源接入弱同步支撑直流送端电网的运行控制技术综述四、考虑大规模新能源接入的电力系统规划研究及应用五、新能源接入对西北—新疆联网通道输电能力及系统安全稳定性影响分析六、新能源接入对主动配电网的影响七、适应新能源接入的多端口能量路由器关键技术研究八、预测新能源接入电网受扰后频率最低点的通用ASF模型九、高比例新能源接入下电力系统惯量相关问题研究综述新能源接入对主动配电网的影响随着科技的进步和可再生能源的发展,新能源的接入已经成为电力系统不可避免的趋势。
尤其是对于主动配电网而言,新能源的接入对其运行和稳定性产生了深远的影响。
本文将探讨新能源接入对主动配电网的影响,以及如何应对这些影响。
一、新能源接入对主动配电网稳定性的影响主动配电网的稳定性是其运行的关键因素。
新能源的接入,如风能、太阳能等,由于其不稳定性,可能会对配电网的稳定性产生影响。
然而,通过适当的控制和管理,这种影响可以得到有效的管理和控制。
例如,可以通过预测新能源的发电量,以及相应的需求侧响应,实现对新能源接入的优化管理。
二、新能源接入对主动配电网经济性的影响新能源的接入为电力系统提供了新的能源供应方式,对于减少化石能源的消耗,提高能源利用效率,降低环境污染等方面都起到了积极的作用。
然而,新能源的接入也带来了新的经济性问题。
例如,新能源发电设备的建设和维护成本,以及相应的储能设备的成本等,都可能影响到电力系统的经济性。
因此,需要对新能源的接入进行全面的经济性评估。
三、新能源接入对主动配电网技术的影响新能源的接入也对主动配电网的技术提出了新的要求。
例如,对于新能源发电的预测技术,以及相应的储能技术等,都需要进行进一步的研发和提升。
此外,对于如何有效地将新能源接入到主动配电网中,也需要探索新的技术和方法。
四、新能源接入对主动配电网政策的影响新能源的接入不仅需要技术的支持,还需要政策的引导和支持。
新能源汽车充电对电网影响分析摘要:新能源汽车的发展在近几年一直被作为关注热门,我们也要做到时刻关注新能源的发展对我们所蕴含的潜在商机和价值。
新能源话题围绕着我国未来能源的发展方向。
回顾我国这数十年来能源发展历程,从家家户户都储备煤炭到国家大力主张使用天然气,再到如今风靡的新能源。
而新能源作为我国自20年前就开始部署的国家市场战略能源,我国大力推崇新能源的发展,取得在新能源企业世界20强榜单中中国企业占据10家的成绩,这与日积月累的努力不可分割。
自2018年来,中国新能源汽车行业的效率和产量取得平稳增长,至2020年,国家也在新能源汽车的发展上投入上亿元的补贴。
新能源汽车是否真的被国家所重视,让我们从至今已获得的信息来展开分析。
关键词:新能源汽车;充电;电网引言近些年,绿色发展理念持续推进,电动汽车技术逐渐成熟、消费者对绿色低碳汽车的需求稳步增加,新能源汽车市场还将继续扩大。
在此形势下,随着新能源汽车的增长,市场对充电桩等基础设施的需求也将不断提升,因此有必要掌握现有充电基础设施发展现状,了解充电桩建设方式,研究制定充电基础设施建设管理制度、技术标准体系、选址策略等,助力新能源汽车快速发展。
1新能源汽车充电对电网影响分析1.1对整体电网影响私家车、出租车、客车等领域车辆用电是新能源汽车发展对电网负荷的主要参与者,当前电价调控政策主要引导出租车、客车利用电网负荷低谷充电,可尽量避免用电高峰期对电网负荷的影响。
而私家车辆和货车在18-23时充电,成为基础用电高峰期新能源汽车对电网负荷的主要贡献者,23时新能源汽车平均用电量达到125万kWh,若不对此阶段用电加以调控,将极大影响整体电网正常运行。
此外,在电网用电平时段与峰时段过渡期的16时,出租车的集聚性充电使新能源汽车用电达到又一个小高峰,若与基础用电叠加,也将极大程度上影响整体电网运转。
在夜间用电低谷期,特别是4-7时,新能源汽车充电需求逐渐消退,致使电网负荷急剧下降,基础用电也在此时处于谷期,导致电网整体低谷用电量迅速减少,在一定程度上增加电网峰谷差,影响电网正常运转。
主动配电网文献综述摘要:分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性,同时,未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。
作为未来配电网的一种发展模式,主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。
本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。
关键词:主动配电网,分布式发电,潮流算法,粒子群算法,混合算法0引言近年来,全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发,严重威胁着人类社会的可持续发展。
在诸多因素中,人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。
为应对上述挑战,英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。
发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制,其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。
对此,一种解决思路是从配用电环节入手,建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统,实现对可再生能源的就地消纳与利用。
分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活,且抗风险能力更强[3,4]。
传统配电网中,电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点,其运行方式和规划准则相对简单。
然而,分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。
而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素,因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。
与主要关注用户侧的微电网(Micro-Grid, MG)不同,ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。
它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。
ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度,强调在整个配电网层面内借助主动网络管理(Active Network Management, ANM)实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用,最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。
120AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车考虑新能源消纳的电动汽车有序充电策略研究综述1 引言自《巴黎协定》以来,世界多国相继提出了碳中和发展目标。
2020年9月,我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,加快能源结构优化、加速能源绿色低碳转型势在必行。
根据《“十四五”现代能源体系规划》,自2012年至2021年,我国一次能源生产结构中化石能源占比从88.8%下降到79.7%,清洁能源消费占能源消费总量的比重由14.5%上升到25.5%。
总体来看,化石能源占比仍然较高,且短时间内化石能源主体地位难以改变。
为了实现我国“3060”碳达峰碳中和的发展目标,国务院在《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提出要加快构建清洁低碳安全高效能源体系。
因此,提升可再生能源占比、促进可再生能源高水平消纳,成为“十四五”期间我国可再生能源发展的关键。
同时,发展新能源汽车产业也是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措之一。
促进新能源汽车与可再生能源高效协同,鼓励“绿电绿用”,能够提升可再生能源应用比例,降低新能源汽车用电成本,提高电网调峰调频响应能力。
本文从电动汽车、新能源接入电网的影响入手,针对提升新能源消纳水平采取的主要方式以及对于电动汽车的考虑形式和相应的约束条件两方面分析考虑新能源消纳的电动汽车有序充电策略研究现状,并对相关方向未来的发展进行展望。
2 电动汽车和新能源接入对电网的影响2.1 电动汽车接入对电网的影响2.1.1 对负荷曲线的影响大规模电动汽车接入电网充电会导致对应时段电网负荷的上升。
在不对用户充电时段进行引导,即电动汽车入网后采取无序充电的情况下,大部分用户的充电时间将会与负荷高峰时间重合,从而加剧电网的负荷峰谷差。
而负荷峰谷差过大会对机组调度、电力系统频率稳定带来不利影响。
2.1.2 对电能质量的影响电动汽车在充电模式下属于大功率、非线性的用电负荷。
电动汽车充电设施及运营综述1. 简介随着环保意识的提高和新能源汽车的快速发展,电动汽车充电设施及运营也成为了一个热门话题。
本文将对电动汽车充电设施及运营进行综述,介绍其基本概念、发展现状以及面临的挑战和未来发展趋势。
2. 电动汽车充电设施的基本概念电动汽车充电设施是指为电动汽车提供电能的设备和基础设施。
它主要包括充电桩、充电站、充电网络和充电服务等组成部分。
充电桩是电动汽车充电的基本设施,它可以提供直流快充和交流慢充两种充电方式。
充电站是多个充电桩的集合,通常位于停车场、加油站或其他公共场所。
充电网络是连接充电桩和充电站的网络系统,用于实时监控、管理和调度充电设施。
充电服务则包括充电支付、在线预约、故障维修等服务。
3. 电动汽车充电设施的发展现状目前,全球各地的电动汽车充电设施建设和运营取得了显著进展。
许多国家和地区都推出了一系列政策和措施来促进电动汽车充电设施的发展。
中国是世界上最大的电动汽车市场之一,国内的充电设施建设也取得了快速发展,充电桩数量和充电站覆盖率不断增加。
在国际上,欧洲也成为了电动汽车充电设施发展的一个重要地区,充电网络稳步扩大覆盖范围。
4. 电动汽车充电设施运营面临的挑战虽然电动汽车充电设施建设取得了不错的成绩,但仍然面临一些挑战。
首先是设施建设成本高昂,特别是直流快充设施的建设和运营成本较高。
其次是充电设施的规划和布局问题,需要充分考虑充电需求和用户的出行习惯。
充电桩的投资回报周期也是重要的问题,需要进一步优化商业模式和运营策略。
此外,充电设施的可靠性和安全性也是运营中需要重点关注的问题。
5. 电动汽车充电设施的未来发展趋势随着电动汽车市场的进一步增长和技术的不断进步,电动汽车充电设施将迎来更广阔的发展空间和机遇。
首先,充电设施将逐步实现智能化和自动化,通过数据分析和人工智能等技术提高运营效率和用户体验。
其次,充电网络将实现更便捷的互联互通,实现不同充电设施之间的共享和互联。
新能源汽车聚集充电对配电网的影响分析发布时间:2021-11-01T07:02:55.421Z 来源:《新型城镇化》2021年20期作者:尹浩帆[导读] 采用蒙特卡罗法新能源源汽车聚集充电进行模拟,并分别从充电时间和充电场所两方面进行验证分析。
天津理工大学电气工程与自动化学院天津300380摘要:对于我国的发展支柱行业来看,虽然汽车行业为社会的发展提供了经济支出,但是这种经济的提升也伴随着能源危机与环境危机。
对此,实现新能源汽车的推广,是我国改善环境问题与能源问题的重点发展路径。
但随着新能源汽车规模的进一步扩大,其在聚集充电时对配电网带来的影响是不可忽视的一个阻碍性问题,本文旨在探究新能源汽车聚集充电对配电网的影响及给出应对措施。
关键词:新能源汽车;聚集充电;配电网前言虽然我国汽车行业的发展起步时间较晚,但是通过技术革新实现了快速发展,这也使得我国汽车行业实现了快速经济提升。
近几年来,由于环境问题与能源问题的不断突出和和双碳目标的提出,人们将目光从传统汽车投向新能源汽车。
据统计,截止 2021 年九月底,国内新能源汽车保有量 678 万量,今年以来新注册 187 万量,是 2020 年的近 1.7 倍。
然而,由于电动汽车年产量增速明显,必须考虑其大规模流行对电网运行的影响。
新能源汽车充电具有随机性和无序性,特别是在用电高峰期,新能源汽车聚集充电会大大增加配电网负荷,造成电压水平下降、设备过载等问题。
因此,分析新能源汽车聚集充电对配电网的影响,有助于进一步制定合理的充电策略,对电网安全经济运行具有重要意义。
一、新能源汽车聚集充电分析新能源汽车的充电具有时间空间的不确定性,但在特定时段下居民小区和商业区仍存在新能源汽车聚集充电现象。
用户的出行时间与回家时间具有普遍一致性,当用户到达小区后大量电动汽车会同时充电,这种在某一时段某一区域同时充电的现象为聚集充电。
对此,采用蒙特卡罗法新能源源汽车聚集充电进行模拟,并分别从充电时间和充电场所两方面进行验证分析。
电动汽车接入配电网后,对配电网的影响及存在的问题综述
电动汽车是全部或部分由电动机驱动,符合道路交通安全法规的汽车。
电动汽车具有环保,低碳,低噪音的特点,是目前最有希望取代传统内燃机汽车的新能源车辆。
虽然在近几年里电动汽车才得以迅速的发展,但是其发展历史却很长。
早在1881年,法国巴黎就出现了世界上第一辆采用可充电电池作为车辆动力的电动汽车。
在19世纪末,美国每年销售的汽车中有 38%是电动汽车。
但是随着技术的发展,燃油汽车具有更低的使用成本,更长的续驶里程,而且补充燃料方便,从而全面取代了电动汽车。
[1]
20 世纪70年代后,世界爆发了多次能源危机,引发了人们对能源供需平衡及能源安全的关注。
以我国为例,2011 年我国石油消费量达到 4.6 亿吨,对外依存度达到 60%左右。
[3]2013 年我国石油消费量有望进一步增加达到 5.14 亿吨,成为世界第二大石油消费国。
目前化石能源在经过近百年的开采后,现有资源只能供人类使用数十年,不断快速增长的石油消费将进一步加剧化石能源短缺的问题。
我国石油资源相对较少,需要大量从国外进口,不利于我国的能源安全及经济安全。
另一方面,随着社会的发展,人们对环境保护问题越来越重视。
现有研究表明二氧化碳的排放将加速全球气温升高,产生严重的环境问题。
在英国,交通领域产生的碳排放占总排放的 25%,因此如何在交通领域减少碳排放成为当前一个重要的课题。
此外,汽车的排放物中还含有众多其他的污染物,影响空气质量,给人民生活带来极大不便的同时也影响着人民的生命健康。
面对着严峻的环境保护形势及能源短缺问题,各国重新将关注的重点投入到电动汽车上来。
电动汽车不需要或者只需要少量化石能源,将极大地减少石油的消耗量,同时由于使用电能推进,车辆直接的碳排放很少,相应的汽车尾气污染也较传统的内燃机车辆大幅下降。
尽管电动汽车需要从电网补充电能,大量电动汽车的使用将增加电力需求,对于传统燃煤或燃油发电厂来说将增加碳排放加重污染,但是随着技术的发展,大量新能源发电技术投入使用,将大幅减少发电侧的碳排放及污染,加之以合理的调度及机组组合可以实现交通领域及发电领域共同减少碳排放及污染的目标。
[4]因此电动汽车是解决环境及资源问题的重要方法,正日益受到社会的关注。
得益于科技的快速发展,电机、电池技术有了长足进步,具有高比能量,比功率,循环寿命长的高性能动力电池的推出,推动了电动汽车的实用化进程,使得电动汽车的大规模运用成为可能。
预计到 2020 年我国电动汽车保有量将达到500 万台,2020 年全球销售的汽车中,将约有 7%-12%是混合动力汽车或纯电动汽车。
根据统计数据,2009 年我国共有私人轿车 2605 万辆,若每辆车的充电功率为 5 千瓦,则总的充电容量为 13025 万千瓦,占2009 年全国装机容量的 14.9%。
每辆车每年消耗电量为 3000 千瓦时,每年电动汽车消耗的电能达到了 781.5 亿千瓦时,占 2009 年全国发电量的 2.16%。
[5]由此可见,当电动汽车大规模运用后,将使全社会用电量有所增长,而大量电动汽车同时充电将对电网造成重大影响。
电动汽车充电负荷在时间上的分布具有较大的随机性,当大量电动汽车同时在系统原有的峰荷时段开始充电时,充电负荷与系统其它负荷叠加,产生峰上加峰的效果,不仅推高电网负荷,给配电系统的正常运行造成了一定影响,还会对设备的寿命造成不利影响。
其次充电负荷在空间上的分布也具有很大的随机性,充电负荷将可能在某些地区聚集,造成局部地区电能供应紧张,当地的配电设施过载等问题。
[6]电网向电动汽车供应交流电,经过充电机或车载充电机的变换,将交流电转换为直流电,在此过程中将产生大量谐波,影响电网的电能质量。
智能电网的建设为电网更好地接纳充电负荷及实现电动汽车优化充电提供了坚实
的物质基础。
电网公司与用户之间的双向信息交流与互动,使得用户能够根据实时的电价水平,电网运行情况,选择合适的充电时间,节约充电费用,减少对电网的不利影响。
而电网公司能够根据目前充电负荷分布情况及待充电的电动汽车充电需求,采取相应的调度措施,通过价格信号、直接负荷控制等方法,调节充电负荷,使得充电负荷对电网的不利影响降至最小。
[7]
在不久的将来,将有大量电动汽车接入配电网,并对配电网运行、规划等各个方面产生较大的影响。
因此在智能电网的背景下,定量地研究电动汽车充电负荷对电网影响,并据此制定相应的优化充电方案减小充电负荷对系统的不利影响,以至于利用电动汽车的充放电特性优化配电网的运行状态具有重要的现实意义。
具体的影响体现在以下三点:
1、充电负荷对配电网电能质量的影响。
充电负荷对电网电能质量的影响,可以分为暂态的影响及稳态影响,暂态影响主要是电动汽车在充电过程中,电力电子器件产生的谐波污染问题,稳态影响则是电动汽车接入配电网后,对各节点电压偏移及三相不平衡度的影响。
[1]
2、充电负荷对配电网相关设备的影响。
电动汽车接入配电系统后,提高了系统的负荷水平,也使得配电系统中变压器,线路等设备的负载增加。
这将有可能出现设备重载越限的问题,而由于长时间保持较重的负载运行,可能导致设备寿命缩短。
[1]
3、充电负荷对电网经济性的影响。
充电负荷对电网经济性的影响,主要体现在接入电动汽车前后电网网损的变化情况,目前已有较多文献对此开展了研究计算结果也表明,电动汽车的接入将导致网损增加。
[1]
4、电网运行优化控制难度的增加。
电动汽车用户用车行为和充电时间与空间分布的不确定性,使得电动汽车充电负荷具有较大的随机性,这将加大电网控制的难度。
[2]
5、电动汽车与电网双向互动(V2G)
电动汽车与电网互动是指电动汽车作为分布式储能单元,以充电和放电的形式参与电网的调控。
电动汽车作为分布式的储能装置,可以通过协调控制其充放电过程,使之在系统负荷高峰时放电、低谷时充电,实现系统的削峰填谷。
作为分布式储能资源的电动汽车,可以参与系统的频率调节。
相比于传统的系统调频电源,电动汽车参与调频具有响应速度快的优势。
通过电动汽车充放电优化控制,可以平抑风力和太阳能发电的波动,提高新能源发电的利用效益和电网接纳新能源发电接入的能力。
[2]
参考文献:
[1]张振夫.电动汽车充电负荷对配电系统影响与优化策略.硕士学位论文,2013.
[2]胡泽春,宋永华,徐智威,罗卓伟,占恺峤,贾龙.电动汽车接入电网的影响与利用.中国电机工程学报,Vol.32 No.4 Feb.5, 2012.
[3]李秋硕.电动汽车接入电网的电能有序利用模型与控制策略研究.博士学位论文,2014.
[4]杨秀菊.配电网中电动汽车充/放电优化控制策略的研宄.硕士学位论文,2014.
[5]陈学有,文明浩,陈卫,杨波.电动汽车接入对电网运行的影响及经济效益综述.微网与新能源.
[6]高赐威,张亮.电动汽车充电对电网影响的综述.电网技术.Vol.35 No.2 Feb.2011.
[7]涂轶昀,李灿,承林.电动汽车接入电网技术综述.上海电力学院学报.Vol.28 No.4
Aug.2012.
[8]马玲玲,杨军,付聪,刘培,孙元章.电动汽车充放电对电网影响研究综述.电力系统保护与控制.Vol.41 No.3 Feb.1,2013.。