基于智能电网提高电能品质的电动汽车入网技术



基于智能电网提高电能品质的电动汽车入网技术

现代配电网正在向智能配电网发展，即高效整合了日益增加的可再生能源产生的电能，并将电能的最终消费者逐渐转化为电能生产者和消费者的结合体，成为重要的发展趋势。要实现这一目标，需要在电网中增加一系列电能存储设施和分布式发电机，但这将增加电网的复杂度。为保证该复杂系统的稳定性，需要提高电网的安全性和持续性。其中，改善电能品质和电能存储是需要解决的首要问题。针对一些常见的电压骤降问题，结合电动汽车的广泛使用背景，利用车辆到电网技术补偿电网中出现的干扰，改善电能品质。

对电网中常出现的干扰问题进行统计分析，并验证车辆到电网技术可以改善电能品质。对意大利4个地区的电网电压骤降现象进行深层次分析，数据来源于国家电网质量检测系统2012年的监测数据。电动汽车4个区域分别为：高互联工业区、低互联工业区、低互联偏远地区和准隔离区。将电压骤降分为3个等级，分析过程仅对会产生危害的电压骤降二级、三级进行分析。分析结果显示，电动汽车高互联工业区内出现的电压骤降中37.1%属于二级，12.1%属于三级；电动汽车低互联工业区中34.7%属于二级，14.8%属于三级；电动汽车低互联偏远地区中36.3%属于二级，14.9%属于三级；电动汽车准隔离区中41.1%属于二级，26.3%属于三级。从分析数据可以看出，车辆到电网技术可以降低电网中电压骤降问题。对车载电池容量和需要连接的电动汽车数目进行分析。建立了电动汽车车载电池模型，并对电动汽车与电网之间的相互作用进行了初步理论分析，定义了性能指标用于对电动汽车连接不同情况进行对比。在确定电网中需要连接的电动汽车数量时，分析了补偿电网所需总电能的大小，假定车载电池10%的存储容量用于电网中电能补偿，则可确定所需电动汽车数量。最后指出，由于电动汽车配套基础设施的建立还不够完善，限制了接入电网的电动汽车数量，因而借助车辆到电网技术改善电网中电能品质还依赖于电动汽车的推广。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第15期

作者：Morris Brenna

编译：王祥