基于車輛到電網技術提高配電網電能品質

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基于車輛到電網技術提高配電網電能品質

使用電能等其它替代能源代替傳統能源可以有效減少CO2的排放量，從而促使插電式混合動力汽車或純電動汽車的數量不斷增長。另外，電子設備的廣泛應用對電網中存在的電壓驟降、驟升、閃爍、諧波失真、脈沖瞬變和中斷等干擾敏感度較強。在這種情況下，基于電動汽車的推廣以及智能電網的發展方向，應用車輛到電網技術來補償電網中可能發生的干擾，從而提高電網中電能品質。

目前，對電網中存在干擾進行動態補償采用的裝置需要一個電能靜態存儲設備。電池是一種常見的電能靜態存儲設備，而一般的電池較為昂貴且體積龐大，因而限制了其使用。引入了車輛到電網技術,利用連接的插電式混合動力汽車或純電動汽車作為靜態存儲設備對電網干擾進行補償。由于電動汽車的主要任務是運輸人和貨物，若將其作為靜態存儲設備對電網提供支持服務，則要避免電池的快速降解，因而需要先對其進行精確的分析。當車輛對電網進行補償提供的電能遠低于牽引車輛所需的電能時，將不會對電動汽車電池產生影響，因而可以通過對電網分析，估計出需要連接的車輛數目以避免對電動車電池產生影響。使用常用的兩種基于虛擬交換接口的補償裝置（D-STATCOM并聯裝置和DVR串聯裝置）來緩解電壓驟變和調節負荷電壓。將DSTATCOM作為一種敏感負荷電壓調節裝置補償電網中可能出現的干擾。將DVR作為一種控制器，用來控制敏感負荷在共同耦合點的電壓驟變。對2012年意大利倫巴第、拉齊奧、坎帕尼亞和西西里島4個地區電網受到的干擾情況進行統計分析，建立模擬試驗，利用車輛到電網技術重點分析上述干擾，并借助于上述2個補償裝置進行消除，從而驗證了車輛到電網技術對于提高電網中電能品質的有效性。

Morris Brenna et al. 2014 IEEE International Electric Vehicle Conference, Florence Dec.17-19, 2014.

編譯：王祥