基于智能電網提高電能品質的電動汽車入網技術

?

基于智能電網提高電能品質的電動汽車入網技術

現代配電網正在向智能配電網發展，即高效整合了日益增加的可再生能源產生的電能，并將電能的最終消費者逐漸轉化為電能生產者和消費者的結合體，成為重要的發展趨勢。要實現這一目標，需要在電網中增加一系列電能存儲設施和分布式發電機，但這將增加電網的復雜度。為保證該復雜系統的穩定性，需要提高電網的安全性和持續性。其中，改善電能品質和電能存儲是需要解決的首要問題。針對一些常見的電壓驟降問題，結合電動汽車的廣泛使用背景，利用車輛到電網技術補償電網中出現的干擾，改善電能品質。

對電網中常出現的干擾問題進行統計分析，并驗證車輛到電網技術可以改善電能品質。對意大利4個地區的電網電壓驟降現象進行深層次分析，數據來源于國家電網質量檢測系統2012年的監測數據。電動汽車4個區域分別為：高互聯工業區、低互聯工業區、低互聯偏遠地區和準隔離區。將電壓驟降分為3個等級，分析過程僅對會產生危害的電壓驟降二級、三級進行分析。分析結果顯示，電動汽車高互聯工業區內出現的電壓驟降中37.1%屬于二級，12.1%屬于三級；電動汽車低互聯工業區中34.7%屬于二級，14.8%屬于三級；電動汽車低互聯偏遠地區中36.3%屬于二級，14.9%屬于三級；電動汽車準隔離區中41.1%屬于二級，26.3%屬于三級。從分析數據可以看出，車輛到電網技術可以降低電網中電壓驟降問題。對車載電池容量和需要連接的電動汽車數目進行分析。建立了電動汽車車載電池模型，并對電動汽車與電網之間的相互作用進行了初步理論分析，定義了性能指標用于對電動汽車連接不同情況進行對比。在確定電網中需要連接的電動汽車數量時，分析了補償電網所需總電能的大小，假定車載電池10%的存儲容量用于電網中電能補償，則可確定所需電動汽車數量。最后指出，由于電動汽車配套基礎設施的建立還不夠完善，限制了接入電網的電動汽車數量，因而借助車輛到電網技術改善電網中電能品質還依賴于電動汽車的推廣。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第15期

作者：Morris Brenna

編譯：王祥