电动汽车充电对电网影响的综述

电动汽车充电对电网影响的综述
电动汽车充电对电网影响的综述

新能源汽车技术发展文献综述

【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析,同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述,旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年,我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业,制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等,引起了学者们的广泛专注,引发了巨大的投资浪潮,极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少,研究领域也相对有限,本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究,对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择,也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视,通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展,并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开,主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究,对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策,并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh(2003)在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用,但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题,同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术,所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble(2011)较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上,提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说,氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战,基础设施是关键,但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman(2004)重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响,以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性,还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya(2006)实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性,指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani(2007)在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond(2007)证实了氢能源环保性能的高效性,阐述了日本氢能加气站的建设运营状况,并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠(2007)对日本新能源产业的发展模式进行研究,总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初,2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年,我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流,新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展,程振彪(2010)认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分,如新能源公交车。杨萍、易克传(2011)指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好,市场前景广阔,但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企

电动汽车开题报告

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毕业设计(论文)开题报告
题目
电动汽车充电对配电系统的影响
学院
自动化学院
专业
电气工程与自动化专业
姓名
班级
学号
指导教师
可编辑

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一、综述本课题选题的依据和意义
2015 年 9 月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快 电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务 院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到 2020 年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足 超过 500 万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间, 国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。
随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石 油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用 电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至 2015 年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了 70 座充换电站、620 个充 电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有 27 个。在杭州市区里,一辆新能 源车要找到最近的充电站,只要开 4.5 公里。
国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过 2012 和 2013 年的缓慢起步, 全球电动汽车销量终于在 2014 年下半年爆发,全年销售已超过 30 万辆大关,中 国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从 2013 年的第 40 名跃升至第七位,康迪电 动车也挤进第十名。在 2015 年,全球电动汽车销售量达到 40 万辆左右。
随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负 荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时 最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动 汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要 的研究意义。
二、国内外研究动态
我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动 汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配 套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电 站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动 汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测,用户充电行为的随 机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系 统,以及对此的全面研究。
电动汽车对电网的影响,主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流
可编辑

电动汽车对电力系统的影响

电动汽车对电力系统的影响 发表时间:2018-05-30T15:34:33.137Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:麦涛[导读] 摘要:汽车作为推动人类文明向前跃进的现代社会化工业产物,从生产、技术、规模、经济效益等方面来看,都取得了巨大的成就。 身份证号码:45010219891206xxxx 摘要:汽车作为推动人类文明向前跃进的现代社会化工业产物,从生产、技术、规模、经济效益等方面来看,都取得了巨大的成就。但是燃油汽车对于环境和能源的弊端日益凸显,而电动汽车作为一种新能源汽车,对环境的保护有积极意义。目前电动汽车已经得到一定的推广,但是其充电方式主要为通过外部提供的直流电源对电动汽车进行充电,会对电网造成一定的“污染”。本文从电动汽车充电设备及充 电特性出发,分析了电动汽车充电行为对风或光微电网、负荷平衡、电能质量、环境等方面的影响。探讨了不同地点、不同数量的电动汽车同时接入电网充电,对电网造成的影响。 关键词:电动汽车;电力系统;充放电;电网引言 电子技术应用于各个领域,悄然改变着人们的生活,使人们的生活更加方便快捷。得益于电子技术的支持,人们的出行方式有了更大的改变,电动汽车开始出现在人们的生活中,因其具有使用方便、价格低廉、节约能源的特点,日益受到人们的喜爱,在市场上的销售量呈逐年上升的态势,越来越多的人原意使用纯电动汽车。在能源日益紧缺的当今社会,电动汽车以其能源清洁的特点获得了空间的技术发展机遇,然而随着电动汽车使用量的逐渐提升,对电力系统施加的负荷压力也越来越大,必然会导致对电力系统运行安全性和稳定性的威胁。因此,加强电动汽车对电力系统影响方面的研究是非常必要的。 1.电动汽车充电对电力系统的影响 伴随着电动汽车数量的不断攀升,包括电动汽车智能化充放电的管理及电力的合理调度控制等在内的电网调整问题逐渐浮出水面,成为电力系统在适应电动汽车等新能源机械的过程中重点研究的课题。 1.1充电负荷对电力系统的影响分析 当电动汽车的数量达到一定规模时,必然会因充电问题对电力系统造成较大的用电负荷负担。电动汽车充电具有间歇性和随机性,对电力系统的影响主要表现在以下方面:第一,影响配电系统的安全性、可靠性。一般情况下,电动汽车在充电时多采用快充方式,这种方式在电力系统的负荷高峰期必然会引发变压器过载问题,从而使配电系统的功率损耗无法得到控制,电压偏移的问题也不可必免。由此带来的对配电系统运行安全性和可靠性的考验是相当严峻的。第二,影响配电系统的投资成本。研究发现,在用电负荷高峰期进行电动汽车充电,会使配电系统的建设成本至少增加20%左右,这一比率会随着负荷密度的提高而不断提高[1]。第三,影响电能质量。电动汽车快充对电力系统的负荷影响不仅使变压器出现过载问题,使变压器的温度快速提升,同时对电动汽车上的电力装置造成谐波污染,使电力系统电压下降、网损增加,而在常规充电的模式下,这一问题相对更小。 1.2不同充电模式对电力系统的影响分析 1)无序充电方式。伴随着电动汽车保有量持续上升,无序充电方式的使用也逐渐增多。无序充电方式会导致电力系统电力负荷小时数的显著降低,从而使系统的整体运行效率下降。这种无序充电方式会增强电网线路的负载率(70%~83%),使得电力系统的运行可靠性受到严重威胁。 2)有序充电方式。所谓有序充电方式即在电力系统的负荷低谷期进行大规模的电动汽车车载电池的充电,使得电力系统的负荷放电得以平衡。同时,现在对于再生能源发电技术的开发使得清洁能源的利用率更高[2],结合再生能源产生的特点使其与电力系统共同服务于电动汽车车载电池的充电,可以使电力系统的负荷状态更为稳定。 1.3电动汽车充电对电力系统的冲击作用 无论采用对常规充电方式还是直流机快充的充电方式,电动汽车充电都会对当地电力系统产生一定影响。 1.3.1对输电网和配电网产生的影响 研究人员通过调查纯电动汽车车载充电对输电网和配电网用电平衡的影响后,根据峰荷—时间模型来分析配电网与输电网的负荷曲线与电动汽车充电负荷特性之间的关系,得出了一个结论,那就是,电动汽车采取常规充电方式或者直流机快速充电方式都会在一定程度上对输电网和配电网产生某种影响。在夏季和冬季用电的负荷高峰期,这种冲击作用尤其明显,不仅会打破原有的电网负荷平衡,而且容易引发局部地区用电紧张的问题[3]。 1.3.2产生一定的谐波污染 电动汽车在充电过程中使用的电力电子装置会产生一定的谐波,对电力系统产生谐波电流的冲击作用。一般情况下,人们会采取添加无功补偿设施或者滤波装置的方式来降低谐波电流的有效性。 2.降低电动汽车对电力系统影响的应对措施 2.1加强对电动汽车充放电的技术研究 针对电动汽车对电力系统的影响,相关技术的开发利用对于解决问题具有重要意义。通过智能控制手段有效调整电动汽车充放电的策略和进行相关充电设备的科学规划,有助于加强电力系统运行的稳定性和安全性[4]。 2.2改变电动汽车的商业运营模式 目前,电动汽车的使用多集中于公共交通工具的应用方面,这为通过改变商业运营模式而有效调整电动汽车的充电规律提供了可能性。例如,可以通地更换电池等手段避开电力系统的用电高峰期,或集中在用电低谷其进行电动汽车的集中充电,这对于提高电力系统运行的经济性、改善电力负荷状态具有重要意义。 2.3建立分时充电电价 通过调整不同用电时段的电价,利用价格优势引导电动汽车用户的充电行为,可有效减少无序充电行为的发生率,从而降低无序充电对电力系统的不良影响。 3.电动汽车应用的发展趋势

国家电网与电动汽车,要互补不要喂养

国家电网与电动汽车,要互补不要喂养 如果不是那一条条橘黄色电源线慵懒地插在车身一旁,摆在特拉华大学理 工学院西北角的那15 辆MINI-E,乍一看会被人误以为是宝马经销商把展台搬 到了大学校园。但熟悉MINI 的的各位邦友肯定都特门儿清,因为除了i3 和 i8,宝马至今木有推出过其他任何量产版的新能源车型,所以这几辆小MINI 显然另有他用。不过小编这里可先要卖个关子,大伙儿不如先猜猜这些市面上 根本见不到的宝马电动车,背后到底牵扯了怎样的商业“机密”呢? 其实这些MINI-E 正是宝马专门为特拉华大学理工学院的实验项目量身打造 的产品。我们都知道电动车充电,耗的是国家电网的能源。但如果反其道行之,将电动车的多余电量再卖回给国家电网,在技术层面是否可行呢?这想法虽胜 似“无稽之谈”,但恰恰却是特拉华大学谋篇布局的方向,在获得了私营企业财 团的资金支持后,一项名为“电动车对电网”(vehicle-to-grid,简称V2G)的技 术才得以开花结果。按照该项目负责人的描述,这项V2G 技术主要希望通过 不断挖掘电动车电池巨大的储能潜力,帮助地方电力系统进行供需的有效管理。 这项技术经过多年的开发和成熟地孵化后,目前已经能够向全美最大的电网 运营商PJM Interconnection 输送稳定的电流。一位来自特拉华大学海洋科学系、同时也是V2G 技术其中一位缔造者的Willett Kempton 教授在接受记者采访时,笑称“这项技术已经成功把15 辆MINI-E 变成了PJM 电网的一部分。它不仅有 利于整个电力系统的稳定运行,同时还可以趁机为实验室赚些’零花钱’”。 在过去的两年里,来自特拉华大学以及PJM 下属子公司——NRG 能源的研

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要:智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前,以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家,己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来,将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一,建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点,分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件,对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词:智能电网;智能化;信息化;节能减排; 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注,电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展,因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础,通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标,其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前,全世界智能电网的发展还处在起步阶段,没有一个共同的精确定义。对于智能电网,各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础),将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

电动汽车开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目电动汽车充电对配电系统的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师

一、综述本课题选题的依据和意义 2015年9月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间,国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里,一辆新能源车要找到最近的充电站,只要开4.5公里。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过2012和2013年的缓慢起步,全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发,全年销售已超过30万辆大关,中国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位,康迪电动车也挤进第十名。在2015年,全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、国内外研究动态 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测,用户充电行为的随机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系统,以及对此的全面研究。 电动汽车对电网的影响,主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流

电动汽车充电对电网影响

创新实验 电动汽车充电对电网影响 学院:信息与电气工程学院 班级:电气工程及其自动化(定单)2010-3 姓名:汪海鹏 学号:201001100321 指导老师:白星振

一电动汽车新增电力需求预测----------------------3 二充电机谐波分析-------------------------------------------------4 三电动车的充电模式的技术状况--------------------5 (1)常规充电模式---------------------------------5 (2)快速充电模式---------------------------------6 (3)更换电池组-----------------------------------7 四谐波的产生与危害------------------------------8 五谐波消除的主要措施------------------------------------------12 (1)合理增大充电机的滤波电感值---------------------------12 (2)增大整流装置的脉波数---------------------------------------12 (3)采用功率因数校正技术---------------------------------------12 (4)由容量较大的系统供电-------------------------------------13 (5)加装滤波装置-------------------------------------------------13 (6)谐波消除的目标值-------------------------------------------13 六结束语---------------------------------------14

智能小车设计文献综述教材

智能小车设计文献综述 摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,自动循迹,避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]: 第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感

电动汽车无线充电技术文献综述

电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军(合肥工业大学,合肥230000) 刘小龙(合肥工业大学,合肥230000) 端木沛强(合肥工业大学,合肥230000) 景池(合肥工业大学,合肥230000) 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况,对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点,并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点,对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract:The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally,the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road. 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words:electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出,发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨,国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面,现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ,非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而,从便利性来看,非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油,必须经常进行充电作业,且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业,甚至可以在汽车行驶中自动进行充电,实现智能化和人性化,同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输,主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同,可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输(ICPT)技术来实现,一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介,利用变压器耦合,通过初级和次级线圈感应产生电流,电磁场可以穿透一切非金属的物体,电能可以隔着很多非金属材料进行传输,从而将能量从传输端转移到接收端,实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大,能达几百千瓦,但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离,传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输(ERPT)技术或射频电力传输(RFPT)技术实现,中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振,发生强电磁耦合的工作原理,通过非辐射磁场实现电能的高

电动汽车对区域电网的影响技术方案

电动汽车对区域电网的影响技术方案 2019.1.20 1系统思路 1.1研究内容 1.研究不同电动汽车接入规模和充电方式对单一设备和整个网络的影响。包括:设备过载 与寿命损失、电压波动和管理、网络损耗; 2.预测地区电网电动汽车充电需求,采用基于Multi-Agent的复杂系统建模方法对大量分 散用户的使用行为和充电习惯进行模拟,得出城市电网范围内电动汽车充电的负荷模型; 3.基于地理信息引擎开发适用于城市电网的电动汽车充放电站智能优化布点和可视化规 划软件; 1.2最终研究成果 1)完善充电站在电网潮流分析中的模型,重新配置地区电力负荷分布,并依据建立的模型 校验线路分布,开发相关的仿真程序,综合优化城市配电网分布。 2)电动汽车充电的负荷模型; 3)电动汽车充放电站智能布点和可视化规划软件。 1.3系统设计要求 1)可靠性。 2)安全性:保证数据和系统的安全性,采用适当加密防护措施,防范利用网络对系统 的攻击和破坏。 3)完整性:要保证数据的完整性,并提供所有相关数据的备份及恢复功能。 4)一致性:保证数据的一致性。 5)连续性:以固定的采样周期对所需数据进行连续采集与存储。 6)及时性:保证数据传输与处理的及时性。 7)开放性:采用开放式体系结构和功能分布式系统设计。 8)扩展性:适应电力调度业务与信息技术的发展。 1.4系统软件设计方案 1)采用C/S 体系结构,整体软件设计分为界面显示层,业务逻辑层,数据操作层三 层结构,方便软件功能的扩展。 2)软件设计应用面向对象思想并采用模块化分布式结构,功能的扩充更改只需修改相 应的软件模块,而不影响整个系统。 3)应用软件模块“即装即用”,可以安装在同一台服务器上运行,也可以分布安装在 不同的业务服务器上运行。 4)根据操作员级别的不同,分别给予相应模块的操作权限。 5)系统运行过程具有完备的记录。包括操作记录,数据库访问记录等。 6)客户端程序做到在线自动升级,以达到免维护的目的。 7)人机界面采用树形结构图、菜单、按钮、对话框以及各类选择框等技术,尽可能减 少键盘输入方式,避免误操作和误输入。 8)用户界面、报表打印及运行记录打印输出完全中文汉化。

电动汽车文献综述

毕业设计(论文)文献综述 毕业设计(论文)题目电动汽车充电对配电系统的影响文献综述题目电动汽车充电对电网负荷的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师

一、前言 随着时代的发展,汽车的普及,石油的消耗也日益增加,作为不可再生的石油资源,总有枯竭的一天,而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染,所以利用电能替代石油,实现汽车尾气的零排放,将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月,从公开信息显示,目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩,其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里,一辆新能源车要找到最近的充电站,只要开4.5公里。 2015年9月,关于充电桩的好消息频频传出,如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查,以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,到2020年,我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系,满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是,北京通信展举行期间,国务院副总理马凯称:国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下:经过2012和2013年的缓慢起步,全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发,全年销售已超过30万辆大关,中国新能源汽车品牌突飞猛进,比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位,康迪电动车也挤进第十名。在2015年,全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、主题 由于电动汽车使用一般不受季节变化的影响,并且其变化周期是以天为周期,因此采用典型电网日负荷曲线来分析电动汽车充电站大量接入对电网日负荷曲线的影响电网24小时负荷分布中,每天中有两个负荷局峰,分别是上午十点左右和夜间二十点左右。 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来,现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电

国家电网电动汽车充电桩最新企业标准

ICS 29.240 Q/ GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW485-2010 电动汽车交流充电桩技术条件 Technical specitication for electric vehicle charging spot 2010-08-30发布 2010-08-30 实施 国家电网公司发布

一、编辑背景 为了适应电动汽车的发展和应用,支撑电动汽车充电设施师范试点建设,在国家电网公司的领导下,开展了充电设施标准化研究和标准体系建设,2008年12月,国家电网公司发布了第一批企业标准。包括《电动汽车非车载充电机通用要求》等六项标准;2009年12月发布了弟二批企业标准。包括《电动汽车车载充放电装置通用技术要求》等四项标准,为国家电网公司电动汽车能源供给基础设施的建设提供了指导,2010年,根据充电设施建设的要求,并结合示范工程取得的经验和成果,国家电网公司启动了电动汽车充电设施相关企业标准的制修订工作,以完善电动汽车充电设施体系,为充电设施示范试点建设的大范围开展提供有力的标准支持。 二、编辑主要原则及思路 1.根据国家电网公司电动汽车充电设施建设规划,结合充电设施示范工程取得的经验和成果,考虑五年内充电设施的技术发展和建设要求,编制本标准。 2.本标准规定电动汽车交流充电桩的基本构成、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则及标志和标识等。 3.本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车交流充电桩,用于指导电动汽车交流充电桩的设计、生产和检验。 三、条文说明 1.范围 标准涵盖了交流充电桩的基本构成、主要功能要求、技术要求及实验方法等,是交流充电桩设计和生产的基本要求,也可作为交流充电桩采购和验收的基本条件。 2规范性引用文件 交流充电桩是一种低压交流设备,根据其基本特点,本标准重点参考了GB 7251.1 2005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》和GB7251.3 2006《低压成套开关设备和控制设备第3部分对专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备—配电板的特殊要求》,引用了其中部分电气、安全性能指标及实验方法。 3.术语和定义 交流充电桩,在有些标准中又称为交流供电装置。 4.基本构成 本标准列出的“桩体、充电插座、保护控制装置、计量装置、读卡装置、人机交互界面等”是交流充电桩的基本构成。应允许生产厂商按照要求在此基础上增加其他辅助结构、 5.功能要求 本部分规定了交流充电桩的主要功能,包括人机交互、计量、刷卡付费、通讯、安全防护、自检等。 5.1.1 根据使用环境和显示数据量,可选择配置数码管和液晶显示屏等。

国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见

(1)满足《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》、《电动汽车充电设施建设典型设计》中对交流充电装置技术指标的要求; (2)交流充电桩采用单桩单充式结构,每个充电接口提供AC220V/7kW的交流供电能力; (3)具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测、故障状态监测、充电计量和充电过程的联动控制、短路保护、过流保护等; (4)设置指示灯、数码管显示器或触摸屏,显示运行状态; (5)设置急停开关、操作按键等必需的操作接口; (6)预留交流三相四线电子式多功能电能表的表位,进行交流充电计量; (7)设置刷卡机,支持IC卡付费方式,并配置打印机,提供票据打印功能; (8)具备过/欠压报警、充电接口的连接状态判断、联锁等功能; (9)提供完善的通讯功能,采用GPRS及以太网接口,可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数,接 受远程控制命令。 应遵循的主要标准 电动汽车技术标准: GB/T18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》 GB/T20234-2006《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 电气技术标准: GB/T17215.322-2008《静止式有功电能表0.2S级和0.5S级》 GB17625.2-2007《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》 GB17625.3-2000《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》 DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T621-1997《交流电气装置的接地》 GJB3855-1999《智能充电机通用规范》 国家电网公司标准: Q/GDW399-2009《电动汽车交流供电装置电气接口规范》 Q/GDW400-2009《电动汽车充放电计费装置技术规范》

电动汽车充电对电网影响的综述 谢文

电动汽车充电对电网影响的综述谢文 发表时间:2018-10-17T10:03:48.963Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:谢文 [导读] 摘要:随着越来越多的电动汽车接入电网,电动汽车充电将对输电网和配电网的调度运行产生重大挑战。 (国网江西省电力有限公司赣州供电分公司江西赣州 341000) 摘要:随着越来越多的电动汽车接入电网,电动汽车充电将对输电网和配电网的调度运行产生重大挑战。综述了电动汽车充电负荷建模、影响评估方法、电动汽车参与配电网层面和输电网层面优化调度的研究现状,包括分布式充电方法、电动汽车与微电网的相关研究、电动汽车和风电协同调度研究等。结论表明:若能通过分布式优化调度算法有效地处理电动汽车在电网上充电或放电的问题,就有希望将电动汽车充电带来的挑战转化为机遇,实现电网更理想的削峰填谷和促进电网对风能、太阳能等新能源的消纳。 关键词:电动汽车;充电;输电网;影响 引言 在国家政策推动下,我国电动汽车产业正在蓬勃地发展。根据工业和信息部预计,2030年全国电动汽车充电功率最多将占全国装机容量的25%。电动汽车要从电网上充电,是随机用电的“大用户”,反过来又具备向电网反馈电能的能力,必要时可以作为分布式储能为电网所用。因此,随着越来越多的电动汽车接入电网,将对输电网和配电网的调度运行产生重大影响。电动汽车在输配电网的调度运行中作为一种具有部分可控性的双向能量交互设备,特性复杂,值得深入研究。 1电动汽车充电影响研究 评估电动汽车充电对电网的影响是许多电网公司目前最为关心的问题,也是后续对电动汽车充放电进行优化调度的基础。 1.1充电负荷建模 1.1.1潮流分析模型 在目前绝大多数研究中,对电动汽车充电负荷采用PQ类型负荷进行建模。在对电动汽车负荷建模时考虑了充电接口逆变器的运行特性,建立了更加精细的潮流分析模型。对电压源逆变器型的电动汽车充电接口建立了稳态潮流模型,将逆变器内部等效为一个内电势和漏抗的串联,并基于此提出了基于扩展雅可比矩阵的潮流算法以求解电动汽车入网后的系统潮流方程。计算中将电动汽车充电接口内部的内电势视为PV节点,充电接口的入网点视为PQ节点,通过比较内电势和节点电压修正电动汽车注入配电网的无功功率。和常规采用PQ型负荷建模的研究思路相比,这一种建模思路考虑了充电接口内电势的电压支撑作用,所以在其他条件相同的情况下,由后者所解得的电动汽车所在节点的电压通常更高。 1.1.2不确定性分析模型 和常规负荷相比,电动汽车入网充电和离开电网的时间具有不确定性,每次充电的入网点和用电需求也具有不确定性。因此,在评估电动汽车充电影响时,有必要针对这些不确定因素进行建模,以提高评估结果的准确性和全面性。充电不确定性的建模方法主要有排队论建模和统计学建模两大类。 1.2小结 由于目前尚无电动汽车大规模应用的实例,现有研究基本上都是通过分析普通汽车的交通规律反推出电动汽车未来可能的充电负荷特性,再进行影响评估。鉴于此,本文认为在未来可从两方面进行突破:一方面是根据电动汽车的发展,调研实际中的电动汽车行为规律,得到更为真实的充电负荷模型;另一方面则是不仅要考虑充电对配电网的影响,还要研究它对输配电网全局系统的影响,从而获得更为准确的结果。 2电动汽车在配电网中的优化调度研究 在进行充电评估研究的同时,有研究者开始考虑如何优化电动汽车的充电甚至放电功率,以减弱其不利影响,增加电网运行效益。相关研究可以分为三个层面:市场层面,如何引导电动汽车的充电行为;策略层面,如何应对电动汽车入网充电的不确定性;算法层面,如何求解大规模电动汽车的优化充电问题。 2.1充电行为的市场引导 在配电市场尚未发展成熟的状况下,基于智能交通系统中的导航功能对电动汽车充电行为进行引导。和传统智能导航不同,研究者提出在导航中加入电网运行安全约束,并将之与交通网络约束(拥堵状况等)一同换算为某种和车主利益相关的指标(如充电等待时间等)来引导汽车充电行为。如果配电市场逐渐普及,那么可以通过(节点)电价引导电动汽车充电行为,使其不仅满足车主自身需要,同时也对电网有利。这方面的研究可以分为两个阶段:在早期研究中,电动汽车单纯作为市场价格的接受者;在最近的研究中逐渐开始考虑电动汽车充电行为对电价的影响。 2.2滚动充电优化策略 如前所述,电动汽车入网和离网时间、地点、充电需求等因素均具有不确定性。在日前调度中,常需要采用随机优化等方法考虑这些不确定因素的影响。但是,对于已经入网的电动汽车,其入网时间、地点、充电需求通常也容易由电网获知,在满足驾驶的能量需求的前提下,电动汽车具有了相对良好的可控性。根据这一特点,可以采用滚动优化的方式调度管理电动汽车的实时充电功率。该类方法的总体思路为:在每个时刻获取入网电动汽车的最新状态并进行前瞻式优化,将下一时刻充电优化结果下发给每辆入网汽车。可见,这一策略将电动汽车入网不确定性降到了最小,应用起来也相对简单容易,因而在近年来得到了研究者的关注。 2.3分布式充电优化算法 分布式充电优化方法可以分为两大类:一类是博弈论的方法,在这一类方法中,将各辆参与优化的电动汽车看作单独的博弈者,通过设计合适的激励价格,使各个博弈者的充电策略达到纳什均衡;另一类是基于数学规划中的分布式算法,将原先的集中充电优化问题通过数学变换分解为若干个可分布式并行求解的单车充电优化子问题。总体而言,分布式的电动汽车单向充电优化问题目前已经得到了较好的解决,但是对电动汽车双向充放电优化问题,由于模型中存在非凸的互补约束,现有基于凸优化理论的分布式算法的收敛性和最优性受到挑战,需要进行深入研究。 3电动汽车参与输电网的优化调度研究 电动汽车大规模接入电网不仅对配电网造成影响,同时也对输电网造成影响。如果电动汽车充放电行为得到有效调控,那么它们可作

电动汽车无序充电行为和“车-桩-网”互动对配电网运行的影响

电动汽车无序充电行为和“车-桩-网”互动对配电网运行的影响 电动汽车作为一种重要的清洁能源动力受到了各国的高度关注和大规模投入。在中国、美国、日本、欧盟等国家和地区已上升为国家战略,市场规模快速增长。过去五年,中国新能源汽车的销售量、保有量均实现百倍增长。充电网络也同样处于快速发展时期,中国已经成为全球最大的充电桩市场。大规模充电基础设施投入运营,为配电网发展带来新的机遇和挑战。“车-桩-网”互动模式能够提高配电网的经济性、安全稳定性和环境友好性,但尚未得到足够重视。因此,报告重点对电动汽车发展对配电网的影响及效益进行了研究,以支持“车-桩-网”互动的发展,从而发挥电动汽车移动储能特性,实现削峰填谷,消纳新能源,减少对配电网增容改造的影响,实现经济、社会、环境效益。“车-桩-网”互动方式分为价格引导模式、本地优化的智能充电模式、全网优化的智能充电模式、本地优化的智能充放电模式、全网优化的智能充放电模式共五种互动模式。报告指出,在广泛应用价格引导模式的基础上,本地优化的智能充电模式有望率先得到应用,一方面有利于降低局部配电网的建设改造成本,另一方面能够在技术、设备、标准等方面打下良好基础;下一阶段随着电池成本下降、寿命提升与梯次利用的推广,大电网需求响应、电力市场等配套条件逐渐成熟,本地与全网优化的智能充放电模式有望实现应用。报告对比分析了电动汽车无序充电行为和“车-桩-网”互动对配电网运行的影响,着重分析了有序充电对电网的影响。“车-桩-网”互动可以显著降低对电网最大负荷的影响,促进需求侧资源的协调运行,最大程度消纳新能源,并降低配电网建设改造成本。以一个2000户的居民区配电设施为例,在配置充电桩时,无序充电下小区用电总容量要增加105%,在有序用电模式下用电下仅增加35%,并减少充电桩成本约50%。“车-桩-网”互动增强电网灵活性调节能力。电动汽车的停驶特性与电网负荷的爬坡特性存在较好的匹配关系。当早晨电网负荷爬升以及夜间电网负荷快速降低的同时,电动汽车也进入停驶状态,可以通过充电基础设施接入电网,参与电网的削峰填谷。“车-桩-网”互动模式还能够提高配电网的管理效率,丰富电网的服务模式。

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