路网耦合下计及电动汽车V2G潜力的充电站选址定容研究

电动汽车具备交通运输和移动负荷的双重特性,其大规模的集中充电过程会对交通网和电网同时造成冲击。利用电动汽车的移动属性和车辆到电网(V2G)技术,能够在时空层面优化其充电需求,不仅可以抑制上述冲击,还可以为电网提供额外的储能容量,协助电网削峰填谷和促进新能源消纳。以电网投资建设的充电站为例,提出一种同时考虑交通网和电网因素的充电站选址定容策略,在满足电动汽车充电需求的前提下,优化电动汽车的充电需求以最大化可用储能容量。首先,建立动态交通网模型,结合Floyd算法与区域特性精确模拟电动汽车的行驶路径,预测电动汽车充电负荷的时空特性。其次,基于电动汽车的充电负荷预测结果,以最大化储能容量、充电负荷平均分布、车辆驻车时间最长3个指标初步确定电站选址,然后再根据全时段的统计结果确定充电站的最优选址与容量。最后,以某市主城区的部分实际道路为例,预测充电负荷的时空分布,以最大储能容量为目标完成充电站的选址定容,并分析了优化结果对交通网和电网的影响,结果证明了所提方法的有效性。

基于移动储能和电动汽车V2G的弹性配电网经济性灾后恢复决策方法

近年来,为应对频发的极端事件,配电网弹性提升技术迅猛发展。在实际应用中,技术方案经济成本过高成为制约其应用落地的重要因素。针对上述问题,本文提出了一个融合移动储能与电动汽车并网(V2G)技术的配电网弹性提升方案,其具体目标为优化灾后供电恢复过程中的经济成本,同时确保恢复效能。在灾害初期,通过建立预先的电动汽车调度模型来获取电动汽车的分布状况以及各个V2G站点的最大供电能力。接着,基于实际的道路网络规划和电力负荷数据,决定临时的移动储能(MESS)仓库的安置地点。在灾害后期,将恢复过程中的综合经济成本作为优化目标,通过调整V2G站点的输出和MESS的调度策略来进行优化决策。对所提方法运用多组算例进行了验证,仿真结果表明,所提协同恢复方案在降低系统灾后失电量的同时能够有效改善弹性策略的经济性。

基于供需两侧协同优化的电动汽车V2G充放电负荷时空分布预测研究

为准确预测电动汽车的V2G充放电负荷,以调节电网负荷峰谷差,保证供电稳定性,提出了一种基于供需两侧协同优化的电动汽车V2G充放电负荷时空分布预测方法。构建供需两侧协同优化目标模型,利用鲸鱼优化算法迭代求解,得出最优充放电负荷曲线,据此明确最优充放电时段。采集不同空间区域最优充放电时段内的充放电负荷影响指标,并以此为输入,构建基于多元线性回归的预测模型,实现电动汽车V2G充放电负荷时空分布预测。试验结果表明,采用所提出的方法得到的负荷预测模型具有较大的决定系数,表明该方法的预测结果更接近实际负荷,具有较高的预测准确性。

基于V2G技术的电动汽车充电器分层控制策略

为解决车网互动时电动汽车(EV)深度充放电损害电池及直流微电网功率变化引起的母线电压波动问题,提出一种基于车对网(V2G)技术的EV充电器分层控制策略。控制策略采用一次控制、二次控制双层模式。一次控制层基于电动汽车荷电状态(SOC)的改进下垂控制,实现EV之间的荷电平衡;二次控制层引入包含EV输出电压和功率信息的状态因子λ,控制器通过局部计算生成电压补偿项修改充电器的参考输出电压,实现快速地功率均分和直流母线电压平衡。通过Matlab/Simulink软件搭建相应的仿真模型,验证了所提出控制策略的可行性和有效性。

基于V2G技术的电动汽车充电桩充放电控制方法研究

该文概述V2G技术基本原理,探讨V2G技术对于电动汽车充电桩充放电控制的重要价值,阐述基于V2G技术的电动汽车充电桩充放电控制方法,并分析具体应用案例,以通过智能化管理电动汽车与电网之间的电能交互,实现电网使用效率的提升和用户经济效益最大化,提高电动汽车充放电效率。

V2G模式下的电动汽车充放电控制思路探究与讨论

电动汽车属于动态负荷,充电行为的随机性较强,对电网具有较大影响。当电动汽车大规模无序充电的过程中,在很大程度上降低了电网运行的安全可靠性。因此,人们要积极探索科学有效的控制措施,控制电动汽车有序充放电,改善相应区域电网的负荷特性,确保电网运行的稳定性、经济性。基于此,本文首先对V2G技术进行了阐述,然后分析了V2G双向充放电装置的基本结构,提出相应的控制策略,最后深入探究V2G控制系统的设计。

基于V2G技术的电动汽车充放电策略研究

伴随着电动汽车的推广以及智能电网的蓬勃发展,车辆对电网技术(V2G)已逐步显示出在能源管理、电网稳定等方面所具有的巨大作用。本论文重点研究V2G技术条件下电动汽车充放电策略,目的是通过对电动汽车充放电行为进行优化来达到电网负荷平衡,减少车主充电成本和促进可再生能源消纳。通过对市场需求,电价机制,车主驾驶行为及电动汽车特性进行深入的分析,提出3种基于时间,预测与优化相结合的充放电策略并进行实践验证。研究结果表明,合理的充放电策略在帮助电网平稳运行的同时也给车主带来了经济效益,为电动汽车产业可持续发展提供了强有力的支撑。

基于电动汽车V2G参与电网调峰的边远山区配变春节过载解决方法

随着新能源电动汽车的普及,返乡人员驾驶电动汽车返回边远山区的基数不断变大,且与春节过载配变具有一定正相关关系。本文通过分析春节过载配变的负荷特性,指出传统解决方式的不足,分析春节返乡的电动汽车使用特性,对比春节过载配变负荷特性提出电动汽车通过V2G技术参与边远山区电网调峰的模型,并通过测算电动汽车参与调峰的电池损耗情况,建立车主的收益模型。本文通过算例,得出电动汽车参与V2G调峰的鼓励电价水平可接受,电动汽车参与V2G调峰解决配变春节过载具有较大的可行性。

基于V2G技术的电动汽车与电网融合市场前景分析

汽车到电网(V2G)技术可以实现电动汽车与电网的双向互动,以有效应对环境污染、节能减排等问题,并可优化峰谷分时电价机制,达到电网负荷平衡。电动汽车通过储能系统参与电网调度,可以提高电动汽车的使用便利性和成本效益。面对电动汽车商业模式变化、充电桩基础设施不够完备和安全技术如何提升等问题,介绍了V2G技术在电动汽车市场的应用前景,并提出了优化充电设施、结合城市发展预测充电需求、实时电价调整和电池梯次利用等策略,以促进V2G技术应用和市场发展。

基于用户偏好的电动汽车储能V2G策略优化

近年来我国电动汽车行业飞速发展,其中电动汽车入网技术(vehicle-to-grid,V2G)在中国新电力系统和能源互联网中是成本较低、规模较大、安全性能较好的一项新兴技术,成为未来发展的趋势。由于当前V2G技术不够成熟,试点项目较少,用户参与V2G的放电行为特征数据和V2G参与电力市场的案例分析较少。为了更加精准模拟电动汽车放电行为和评估V2G的经济效益和社会效益,以电动汽车用户的空闲时间和对放电截止容量的接受度为分类标准对电动汽车用户群进一步划分,建立了不同偏好的电动汽车用户V2G充放电负荷曲线,以聚合商收益为目标建立了优化函数模型。通过算例分析可知,不同的调度计划对不同类型电动汽车的需求不尽相同;对不同用户群进行分类调度的收益明显高于对单一群体调度的收益,并且不同车型组合优化调度比单一车型优化调度效果更优。对优化前后参与V2G的电动汽车的碳排放进行评估,评估结果显示优化后减碳率达到20%。由此可得优化后的策略在经济效益和社会效益上相比于原始模型都有所提升。

基于V2G技术的电动汽车充放电系统拓扑结构及控制策略研究

车辆到电网(vehicle to grid, V2G)技术可实现电动汽车与电网能量双向互动,可减轻对电力系统的潜在负荷影响并且对电网起到“削峰填谷”的作用,以此提高供电可靠性。目前,V2G系统网侧电流谐波的抑制效果并不显著,为了降低谐波畸变率,设计了一种基于脉宽调制(pulse-width modulation, PWM)型整流器和双向DC-DC变换器的拓扑结构,用以控制网侧与蓄电池的能量流动;提出了一种充电和放电时分别采用电压电流双闭环控制以及有限集模型预测电流控制(finite-control-set model predictive current control, FCS-MPCC)的策略,更好地抑制网侧电流谐波,降低谐波畸变率。在Matlab/Simulink中搭建了V2G系统模型进行仿真验证,仿真结果表明设计的V2G系统可实现网侧与蓄电池的互动,充电状态下网侧电流总谐波畸变率降为0.33%,放电状态下网侧电流总谐波畸变率降为0.48%,有效解决了电动汽车并网导致的电流谐波畸变。

V2G模式下电动汽车充放电控制策略研究

随着电动汽车的日益增加,大量电动汽车入网将会对电力系统产生深刻影响。对电动汽车的有序充放电策略进行研究可以缓解电动汽车规模化入网造成的负面影响。本文首先对V2G (Vehicle-to-Grid)进行阐述,介绍其概念、工作原理、主要功能及其关键技术。其次通过对电动汽车入网进行无序充电和有序充电的介绍,论述了对V2G模式下电动汽车有序充放电控制策略研究的必要性。然后介绍了电动汽车的充电需求模型、充放电控制策略及其模型求解方法。最后对国内外有关V2G的示范应用进行了介绍,并对V2G技术在国内外的研究现状进行了总结和展望。

电动汽车V2G技术综述

目前,汽车到电网(Vehicle to Grid,V2G)技术正受到人们的广泛关注,这是因为通过V2G,电网效率低以及可再生能源波动的问题不仅可以得到很大程度的缓解,还可以为电动车用户创造收益。本文首先给出了V2G的概念及其可行性评估情况,其次根据应用对象的不同将V2G的实现方法分成四类,综述了V2G涉及的关键问题:智能调度、智能充放电管理、双向充电器以及V2G运行对电池的影响,并且介绍了国内的相关研究情况。最后对V2G涉及的各项先进技术及发展趋势进行总结,并结合我国具体国情提出了相关建议。

多类型电动汽车电池集群参与微网储能的V2G可用容量评估

定义了"V2G可用容量"概念,表征电动汽车(EV)电池集群基于车电互联(V2G)技术作为储能元件参与微网运行调控时的动态能量平衡能力。提出同时引入私家EV电池群集、公交EV电池集群和梯次利用EV电池集群参与微网V2G服务的方案。在实现不同时段EV电池集群容量变化的有效表征基础上,针对微网中的多类型EV电池集群,分别从管理模式、行为特性、配置参数等多个方面进行深入分析,提出各集群V2G可用容量的实时评估模型,为目标微网系统能量优化调控策略的制定提供有效依据。以浙江温州南麂岛风光柴储分布式发电综合系统为例,分析所提方案及评估方法的可行性和有效性。

基于同步逆变器的电动汽车V2G智能充放电控制技术

提出一种基于同步逆变器技术的电动汽车V2G充放电控制策略。首先,设计了一个T-S型模糊控制器,用来决定电动汽车与电网之间的功率流向关系,以及同步逆变器的工作模式。其次,提出了一种基于同步逆变器的电动汽车充放电控制方法,实现了有功功率、无功功率在电动汽车与电网间的双向可控调节,使电动汽车具备了向电网提供频率调节和电压调节服务的功能。在不同初始电池状态以及不同电网状态下对所提出的控制策略进行了仿真测试,结果表明,提出的控制策略能够有效地根据电网负荷情况和电动汽车的荷电情况实现功率在电网和电动汽车之间的双向调节,从而在满足电动汽车用户用车需求的同时有利于维护电网的稳定,提高电网效率。

具有V2G功能的电动汽车快速充放电方法

为充分发挥电动汽车的能量双向流动特性,提出一种具有V2G功能的电动汽车快速充放电方法。可逆充放电机主要包括可逆PWM整流器和双向DC/DC变换器。可逆PWM整流器采用前馈解耦的电压电流双闭环控制,并用LCL滤波代替L滤波,在保证相同滤波效果条件下,降低电感值并提高了系统的响应速度;双向DC/DC变换器采用电流闭环控制来有效控制充放电电流维持在恒定值,采用脉冲充电和恒流放电使电动汽车的充放电电流维持在35 A左右,实现快速充放电功能。仿真结果证明了所提方法的正确性和可行性。

电动汽车双层优化模型的充放电调度策略

传统的分时电价策略虽然一定程度上可以改善电动汽车无序充电所产生的电网日负荷峰谷差加大、负荷率降低等状况,但易产生新的负荷高峰,并且当前多目标优化等策略削峰填谷效果欠佳或用户参与度不高。针对上述问题,提出一种基于双层优化模型的调度策略以充分考虑电网和用户两侧需求。第1层模型以优化电网日负荷方差最小为目标函数;第2层优化模型建立以车主充电成本最小以及保证用户出行需求的目标函数,然后用改进的粒子群-模拟退火算法对双层优化模型进行循环迭代求解,并将第2层优化后的结果反馈给第1层,以此循环优化,输出最终结果。对比优化前后的负荷曲线,结果表明:与当前优化策略相比,所提出的基于双层优化模型的V2G调度策略能有效降低新的负荷高峰及负荷峰谷差,减少参与V2G的用户成本,实现两侧双赢。

计及V2G价格激励的电动汽车削峰协同调度策略

为了改善城市电力负荷峰谷差增大给配电系统稳定经济运行带来的影响,提出了电动汽车(EV)削峰协同调度策略,通过价格信号引导EV这类新型灵活资源参与辅助服务,从而平滑系统负荷曲线并减少EV用户的用电成本。首先,结合系统的削峰需求,提出了车网互动(V2G)激励价格机制;然后,构建基于出行链的EV出行需求模型和基于出行需求的耗电量模型;在此基础上,考虑EV用户的实际出行需求约束,建立以系统负荷曲线均方差最小以及EV用户用电成本最少为目标的多目标协同调度模型;最后,基于算例进行仿真分析,结果表明所提EV削峰协同调度策略能够平滑系统负荷曲线并减少EV用户的用电成本,进而提升配电网运营的经济性。

电动汽车与智能电网:两大战略性新兴产业的交互——V2G推进汽车工业和传统电网的低碳化转型研究

V2G(Vehicle-to-Grid)是"汽车到电网"技术的英文缩写,它是电动汽车与智能电网的交互形式,也是实现双方对接的智能技术,对新能源和新能源汽车两大战略性新兴产业的发展有着重要的战略意义和带动作用。就V2G在解决能源安全问题、应对气候变化、推动能源结构低碳化发展、提高电网效率等方面的重要意义展开了详细阐释,认为V2G是传统汽车工业和电网低碳化转型的新方向;最后从基础设施建设、技术研发、政策支撑等方面着手分析了中国发展V2G存在的主要障碍因素。

电动汽车V2G关键技术研究及应用进展

综述电动汽车的汽车到电网(V2G)技术发展,分析原理并阐述V2G的研究进展。介绍充放电控制结构模型、有序控制算法和双向直流电(DC)-交流电(AC)变流器核心部件等关键技术,结合国内V2G应用实例,展望V2G技术的发展。