張海 韓建偉 張西魯 魏春雪 謝允紅

摘 要：隨著資源節(jié)約型社會的不斷發(fā)展，電動汽車的數量越來越多，電動汽車規(guī)模化充電現象越來越普遍。筆者將對電動汽車規(guī)?；潆姙槲覈娋W帶來的影響進行了分析，從而提出了電網的電能有序利用的模型與策略，希望對于我國的電網完善有一定的幫助與借鑒意義。

關鍵詞：電動汽車;電網;電能有序利用;模型;控制;策略

【中圖分類號】TM711 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）02-0168-01

1 影響電動汽車電力需求的因素

筆者通過文獻調查和實際的工作經驗對影響電動汽車電力需求的因素包括以下四個方面：電池特性、充電模式、用戶行為和市場情況，并且這些影響因素具有一定的不確定性。

1.1 電池屬性

電池是電動汽車的很重要的部分，如果不能對電池的續(xù)航里程進行預估，然后再加上長時間使用之后電池的續(xù)航衰減，會給開電動車的用戶帶來一定的困擾。所以，這就要求電池生產商做到對電池的續(xù)航時間以及續(xù)航衰減情況進行明確的標注。

1.2 充電模式

目前我國電動汽車的充電模式一般分為兩種：一種是快速充電模式，一種是慢速充電模式。對于目前的電動汽車來說快速充電模式可以對電池組進行快速補充電量，采用的是大功率充電，一般情況下在三十分鐘就可以把電量充到80%左右。慢速充電模式由于電流比較小，充電時間比較長。對于充電設備的要求也是不同的，快速充電模式對于電力設備的要求是比較高的，投入成本也是十分大的;慢速充電模式實用、安全，投入成本比較小，但是充電時間長達六個多小時。所以充電模式的不同，在一定程度上影響著電網的使用情況。

1.3 市場情況

目前來看，我國已經形成了比較完整的供電網絡，對于充電汽車的充電站在高速公路中間隔不會超過五十千米，每個充電站會有四個最大功率為120千瓦的充電樁。為了更加方便電動汽車的運營商獲得信息服務，我國采取了物聯網、云計算、大數據等一系列新技術來幫助成立電動汽車車聯網平臺。國家政策及其提到的相關的基礎設施都會對電動汽車市場起到導向作用，隨著智能電網建設的不斷完善，電力市場在調控充電管理方面會起到巨大的作用。

2 電動汽車充電對電網的影響

電動汽車充電對電網的影響有以下幾點，筆者根據自己的工作經驗和一定的資料查詢總結如下。

2.1 對負荷的影響

在電動汽車行業(yè)的發(fā)展的初級階段，汽車數量并不多，雖然已經有汽車通過電網進行充電，但是數量很少，對電網的影響可以忽略不計。但是與其他行業(yè)相同，隨著電動汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，電動汽車的數量會在近幾年內極具增長，那么對于電力系統(tǒng)的壓力也會急劇增長。因此，要對電網進行一定的擴容，這會增加電網的建設和維護成本，所以合理進行電能的有序利用是非常重要的。

2.2 對電網的影響

由于增加了專用的汽車充電設施，這些設施的電壓在高峰與低谷的差別是十分明顯的。所以，電動汽車接入之后，電網的負荷增加，線路節(jié)點的電壓下降，尤其是電路末端的電壓的下降會是十分嚴重的，電壓分布也會隨之發(fā)生變化，如果處理不好甚至會影響到用戶的正常用電需求。

2.3 對網損的影響

配電網作為我國的基礎設施，其是非常巨大而且復雜的，并且其可靠程度與居民的日常生活和企業(yè)的正常運行效率是密不可分的，所以必須保證其穩(wěn)定且運行可靠，所以在增加用電設施之后，對于配電網的接線方式進行調整也是十分重要的。電動汽車充電負荷并非線性負荷，在接入配電網之后會產生諧波，從而會造成線路和變壓器發(fā)熱，耗損增加，影響配電設備的使用壽命和使用效率，從而造成電網運行的的不穩(wěn)定性和安全隱患。

3 對于接入電網的電能有序利用模型與策略研究

根據以上對于電動汽車接入電網的相關研究情況，筆者提出了以下的關于電能有序利用與控制的策略，希望對于相關的研究有一定的幫助。

為了解決特定時間短的電動汽車大規(guī)模集中充電時產生的負荷量帶來的電網運行的安全隱患，實行充電序化是非常重要的。有序充電控制管理系統(tǒng)由四個分系統(tǒng)組成：充電需求分析、充電電荷的預測、配電信息監(jiān)控和集中充電監(jiān)控。其中配電信息監(jiān)控和集中充電監(jiān)控系統(tǒng)是通過光線等形式與充電臺相連，能夠監(jiān)控充電站的實施情況的同時也能控制充電行為。路由器、控制器和有序充電控制單元能夠保證充電信息順暢，同時也能掌握現場的充電設備的運行情況，能夠及時安排檢修。除此之外，通過實時的監(jiān)控，可以減少現場的運行維護人員，從而降低設備的運行成本，提高整個設備的運行經濟性。

建立電能有序利用模型，從而對電能的有序利用進行控制，能夠幫助電動汽車的有序充電，降低集中電動汽車接入電網之后對于電網造成的影響。隨著資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的不斷建設，電動汽車作為一種清潔的交通工具，肯定會被大規(guī)模使用，作為石油機車的替代。所以未來的國家電網進行改造，從而保障其電動汽車的發(fā)展與電網的經濟、安全和運行穩(wěn)定性是十分必要的。以上，就是筆者對于電動汽車接入電網的電能有序利用的相關研究和建議，希望對于我國的相關研究者的研究有一定的借鑒意義，同時也希望國家加大對于電網改造的重視程度，以保障整個電網的安全可靠運行。

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