分散式充电桩参与电网削峰填谷工程实践及分析

从工程实践出发,结合电网公司的负荷调控现状和售电侧改革趋势,考虑分散式充电桩时空分布广、功率小体量大等特点,建立了由分散式充电桩调控主站（电力公司）、调控子站（代理商）和调控终端（用户）组成的三级协调的工程技术架构,并选择居民小区和企业作为调控对象进行实践;接着根据实践样本数据,拟合构建电动汽车充电接入的概率分布分布函数;然后探索建立了适应尖峰时刻和低谷时刻的负荷优化运行模式;最后对电动汽车削峰填谷效果进行了分析,居民区25辆电EV降低尖峰负荷30kW;企业用户60辆EV可降低尖峰负荷30kW;保有量扩大20倍后的效果实现居民配变台区峰谷差由3 448kW降到2 260kW,负荷波动率由0.69降低到0.42。

大规模分散式充电桩参与电网负荷优化技术研究

电动汽车(electric vehicles, EV)发展迅速,分散式充电桩参与电网调控蕴含巨大潜力。对比负荷运行典型评估指标,将负荷波动率作为优化目标,重点构建了分散式充电桩参与电网负荷优化的多目标优化模型,提取负荷波动率的关键特征,建立表征负荷波动率的优化目标函数;引入电力奖励积分解决电价不灵活的问题,构建用户成本优化目标函数;以南京市区某配网馈线的典型夏季负荷为例,利用MATLAB工具对2 000辆可参与日调峰汽车、500辆可参与夜填谷汽车的负荷优化进行仿真分析,结果显示电网负荷波动率明显下降,用户成本大大降低。

用于充电桩的B型剩余电流保护器的设计

对含有充电桩的充电系统漏电原理、特征和保护安装位置进行了分析,并提出用于充电桩的B型剩余电流保护器的一种设计方案,通过双磁芯及对应的拓扑结构实现剩余电流的检测。分析了不同拓扑结构对应类型的剩余电流实现脱扣的机理,对直流剩余电流的检测采用磁调制技术,对其余类型剩余电流提出不进行波形识别、直接整流的电流检测方案。根据不同拓扑结构检测的电流类型,提出上方磁芯选择磁滞回线扁平、高磁导率的材料,下方磁芯选择具有高剩磁的非晶或纳米晶材料。通过Multisim仿真软件对直流剩余电流进行检测,结果表明基于高剩磁材料的磁调制技术能够反映直流剩余电流。

基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法

针对配电系统中大量充电桩集中充电带来的谐波、负荷峰谷差和网络损耗增加等问题,文章提出了一种基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法。在"云-边-端"电力物联网架构下,首先使用每个端设备(即充电桩)的电压幅值历史信息,分析各充电桩最大消耗功率等信息;然后通过电力物联网中边缘节点(配变终端)的边缘计算能力,收集充电桩数据并结合用户偏好、能源成本和电动汽车的历史路线等信息,分析过去充电桩的充电负荷数据曲线;最后,在Hadoop云平台采用深度信念网络(deep belief network,DBN)算法训练和预测未来负荷数据,建立目标优化模型。此外,基于蒙特卡洛模拟分析所提出的方法在不同的场景下的性能,以及与集中式充电协调方法进行比较。实验结果表明,所提方法实现了大量分散式充电桩的协同有序充电,减少负荷波动,降低充电负荷对电网的影响。

基于NB-IoT的分散式智能充电桩通信接入适用性分析

作为充电基础设施的重要组成部分,分散式电动汽车充电桩数量庞大,通过智能化升级及通信接入实现有序充电能够对电网运行产生积极作用。窄带物联网(NB-IoT)发展迅速,具有传输效率高、覆盖范围广、连接能力强、组网灵活等特点。该文介绍了NB-IoT的特征与发展现状,总结了分散式智能充电桩的通信接入需求,分析了分散式智能充电桩NB-IoT通信接入的适用性。分析结果表明NB-IoT覆盖及连接能力强,满足分散式充电桩通信性能要求且具有较好的经济性,适用于分散式智能充电桩通信接入。

电动汽车充电设施与发展现状研究

全球性能源危机和环境污染促进了世界各国电动汽车产业的发展,完善的充电基础设施是电动汽车普及的重要保障。介绍了电动汽车充电基础设施,包括分散式充电桩、集中式充换电站和无线充电设施。介绍了充电设施的概念、工作原理和依托技术等,其中,充电站的充电模式包括交流充电设备、快速充电设备和快速电池更换设备,无线充电技术主要包括电磁感应式、磁场共振式和电波式三种无线电能传输技术。最后介绍了电动汽车充电设施的国内外发展现状,指出推进充电基础设施建设是当前的紧迫任务。