智能电网框架下电动汽车充电设施建设研究

电动汽车是解决能源和环境问题的重要手段之一,电动汽车充电设施是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。随着智能电网建设的推进及电动汽车的推广,电动汽车作为分散储能单元,成为智能电网的重要组成部分,必须将其纳入到智能电网建设的统一规划中。分析了电动汽车充电设施建设状况,影响因素,探讨了充电设施建设原则,提出了充电设施建设方案,并进行了风险评估。     

电动汽车充电设施建设需求预测方法探讨

电动汽车充电设施建设是满足社会发展需求,建设坚强智能电网的重要内容。介绍了电动汽车充电模式和电动汽车充电设施建设模式,分析了电动汽车充电设施建设应考虑的因素,对电动汽车充电设施需求预测方法进行了初步探讨,包括电动汽车保有量预测、各类车型日均耗电需求预测、电动汽车充电站和充电桩需求预测,并且以江西省为例,得出了适应江西省电动汽车发展要求的充电设施建设需求数量。     

电动汽车充电技术应用现状与发展趋势

随着电动汽车市场的成熟和智能电网建设的推进,电动汽车充电设施的建设成为亟待解决的问题,大量电动汽车的充电行为也将会对电网带来较大影响。通过对电动汽车充电方式、充电特性和充电设施的分类和分析,探讨了其在电力系统中的应用、影响、效益及发展趋势。     

电动汽车充电设施接入对配套电网建设的影响

电动汽车在减少化石燃料消耗和CO2排放方面有着重要的意义。越来越多的电动汽车接入电网,对电力系统配套电网及电能质量将产生不可忽视的影响。通过分析充电设施接入配电网的典型方式,预判充电设施用电需求、电力负荷总量并分析电网接纳能力,对比分析了居民区、公共停车场、公交专属场站、出租车专属场站等不同场景下充电负荷对原负荷的影响情况,进而提出配套电网建设改造规划的原则,为大规模电动汽车充电设施接入配套电网建设提供参考。     

电动汽车充电对电网影响的综述

在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。从输电网、配电网角度对国内外关于电动汽车接入电网的研究现状及电动汽车充电对电网的影响进行了详细分析。针对充电站对电网的谐波污染问题,介绍了各种谐波污染的治理方法,并指出电动汽车的充电行为及其储能特性在未来电网运行中的影响和作用将越来越大,研究充电设施建设的布点规划及电动汽车充放电控制策略将成为该领域的重点。     

国内外电动汽车充电设施发展状况研究

电动汽车是未来我国发展前景广阔的一种交通工具,电动汽车充电站为电动汽车运行提供能源补给,是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。比较了电动汽车几种充电方式的特点,介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。     

电动汽车充电模式对主动配电网的影响

主动配电网建设依托于大规模间歇式可再生能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的发展。随着电动汽车的推广普及,用户充电时间和空间上的随机性将增加电网运行的不确定影响因素。文章重点研究电动汽车充电模式对配电网负荷曲线波动特性的影响,通过研究电动汽车充电的功率需求和能量需求特性,依据电动汽车用户行驶习惯的概率分布特性,建立规模化电动汽车充电负荷模型,进而分析电动汽车在无序充电和有序充电模式对区域配电网日负荷曲线的影响。结合实际充电站运行数据仿真验证配电网中电动汽车有序充电的主动控制作用。     

面向居民区电动汽车充电负荷预测与容量配置研究

居民区负荷的特性及其发展趋势预测有助于科学地建设电动汽车充电设施,同时确保居民区供电设施安全可靠运行。本文在电动汽车充电特性研究的基础上,构建了接入电网的电动汽车充电负荷需求数学模型,并深入了分析充电设施的接入对居民区负荷特性的影响,然后给出一种充电设施负荷预测与容量配置方法。最后选取两种典型台区,仿真分析了电动汽车接入前后的台区负载情况,验证了所提方法的有效性。     

基于多代理系统的电动汽车充电行为仿真软件设计与实现

近年来中国电动汽车产业及相关基础设施建设已经进入快速发展期,大规模电动汽车充电已经成为电网运营和规划必须面对的实际问题。由于电动汽车充电存在时间和空间上的随机性,为了研究插充模式下电动汽车充电对电网的影响,寻求大规模电动汽车充电接入系统情况下的系统应对策略,利用SWARM平台建立了基于多代理系统的电动汽车充电行为仿真软件。将电动汽车及充电设备作为具有适应性的主体,交通网络与电力网络作为主体生存环境,模拟主体与主体、主体与环境之间的交互和相互影响,主体通过学习不断优化自身决策。实验结果表明,该系统通过电动汽车、充电设施、电力网络、交通网络之间的互动建模,可以反映电动汽车充电行为与电网的应对策略,为研究电动汽车相关问题提供便捷工具。     

在运电动汽车充电设施关键问题研究

电动汽车充电设施作为直接面向普通用户的电网终端电气设备,其运行状态直接对用户体验、电网安全稳定运行和运营商运营成本造成影响。介绍了国内主流电动汽车充电桩基本概况,从互操作性、安全性、可靠性、计量和能效问题等方面,对电动汽车充电设施在运行过程中存在的关键问题展开分析,有利于提高电动汽车充电设施的综合性能。     

基于排队论的电动汽车充电设施优化配置

在分析电动汽车充电行为的基础上,基于排队论建立了充电设施服务系统排队模型。在此基础上,研究了充电设施服务系统在排队等候中的概率特征,并定量分析了充电设施的运行效率。以充电设施服务系统总费用最小为目标函数建立了充电设施费用最优模型。结合电动汽车充电功率需求预测结果,研究了电动汽车充电设施不同配置方式对电网负荷率的影响。研究结果表明,通过合理配置充电设施,可以提高充电设备综合利用效率,从而进一步验证了所提模型的实用性和有效性。     

基于投资效益分析的电动汽车充电设施建设策略与应用研究

电动汽车成为解决环境污染以及能源可持续发展的重要途径。作为电动汽车的重要配套设施,充电设施的合理规划建设成为电动汽车发展的关键性制约因素。通过对某市的不同类型的充电设施利用率、建设位置、投资效益等进行分析,得到充电设施合理建设位置类型;同时,通过投资效益分析法对充电设施的经济效益进行分析发现,在相同位置建设充电设施情况下,充电站的经济效益优于零散快充桩的效益,零散快速充电桩效益优于零散慢速充电桩的效益;最后,建立数学模型并优化得到充电站内充电桩的合理、经济建设数量。通过具体数据与实际案例结合发现,分析的结果对电动汽车发展具有一定指导意义。     

基于充电行为分析的电动汽车充电负荷预测

本文基于南方某市的电动汽车充电数据,得出各类型电动汽车在不同日期类型的充电开始时间、充电电量、充电功率的分布规律,采用蒙特卡洛算法模拟计算了该市2021年各类型电动汽车工作日与休息日的充电负荷情况,结果表明,电动私家车在休息日的午间和凌晨充电负荷要高于工作日;该市电动出租车在工作日与休息日的充电负荷占比分别为60.42%,58.55%,在三类型车中始终最大。电动私家车工作日与休息日充电负荷曲线有较大差异。电网总负荷会在19点达到最高峰,本文验证了电动汽车的大规模引入会增加电网的峰值和峰谷差,同时将充电行为数据拟合为公式,旨在为未来的电网扩容建设和对电动汽车的有序充电控制提供帮助。     

综合能源充电站有序充电策略的研究与设计

随电动汽车的发展,充电用户越来也多,同时也出现了一系列问题,尤其是无序充电带来的充电成本高、充电排队时间长和电网负荷安全影响等问题,制约着电动汽车和充电设施的发展,为解决此类问题,文章研究和设计有序充电策略。通过研究电动汽车充电过程数据,分析充电电压、电流、soc和充电时间的关系曲线,在不同的电价时段和车多桩少情形下制定了合理的中止充电soc值;为了提高充电站运营效益,针对充电站服务车辆对象的不同,设计了不同充电桩限功率有序充电策略。充电站有序充电策略的实现能够提高运行收益、减低成本,让用户充电时间更合理,提高了充电体验性,使充电站与电网互动,对电网削峰填谷,减小负荷波动率,提高了电网的安全性。     

需求响应下的电动汽车充电设施配置模型

随着双碳目标、新基建等政策的推行,电动汽车数量增长成为必然的趋势,电动汽车用户将成为需求响应的重要主体之一。用户在参加需求响应的过程中将会改变电动汽车充电时间以及电量,带来充电负荷需求的时空迁移,原有的充电设施规划结果需要调整。基于此,考虑价格型需求响应以及激励型需求响应对电动汽车规划结果的影响,首先从用户角度出发,以用户充电成本最低为目标函数建立不同需求响应模式下电动汽车充电行为模型,并提出峰谷电价下的电动汽车需求响应策略,预测充电需求时空分布;在给定初选站址的情况下,从投资者的角度出发,以建设运营总利润最大化为目标建立充电设施规划模型,对充电站是否建设以及建设规模进行规划。最后应用算例对不考虑需求响应、考虑价格型需求响应、考虑激励型需求响应下的电动汽车充电设施进行规划,并对需求响应参与度、需求响应价格对运营商投资收益率的敏感性进行了分析。     

电动汽车充电设备特点及对电网影响探讨

文章分析了电动汽车充电模式和充电时间的特点,大规模电动汽车充电设备对电网电能质量的影响,提出电动汽车充电站使用中的谐波污染与治理意见。指出为了保护电网安全,需要对接入电网的充电设备建立市场准入机制,减少充电设备对电网的影响。