規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電控制策略的研究

程艷輝

摘 要：在這個(gè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的社會(huì)里，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)得到了普及，電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化發(fā)展已成為必然。然而，電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)的充電行為具有較大的不確定性，進(jìn)而增加電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，增加電網(wǎng)運(yùn)行控制難度，影響到電能質(zhì)量。為此，針對(duì)規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)，為了更好地保證電能質(zhì)量，就必須有序地控制。本文就規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電控制策略進(jìn)行了相關(guān)的研究。

關(guān)鍵詞：規(guī)模化；電動(dòng)汽車(chē)；有序充電；控制策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.062

0 引言

汽車(chē)作為一種代步工具，在汽車(chē)為人們提供便利的同時(shí)，它也給環(huán)境帶來(lái)了一定的危害，汽車(chē)回想空氣中排放大量的尾氣，進(jìn)而污染環(huán)境，威脅到人類(lèi)的生存。在此種環(huán)境下，人們開(kāi)發(fā)嚴(yán)重了一種新的代步工具——電動(dòng)汽車(chē)。電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)能源是電能，具有清潔、高效率的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地降低尾氣的排放，有著顯著的節(jié)能減排效果。隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，尤其是規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)充電問(wèn)題也暴露了出來(lái)。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言，其接入電網(wǎng)的充電行為具有空間和時(shí)間不確定性，當(dāng)大量的電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)進(jìn)行充電時(shí)，勢(shì)必就會(huì)增加電網(wǎng)運(yùn)行壓力，影響到電網(wǎng)正常運(yùn)行。為保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，滿足用戶的需要，針對(duì)規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)充電問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)就必須采取有效地措施進(jìn)行控制，確保電動(dòng)汽車(chē)空點(diǎn)有序進(jìn)行。

1 規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電的概述

電動(dòng)汽車(chē)是以電能為驅(qū)動(dòng)能源的，而電能有著高效、清潔、無(wú)污染等特點(diǎn)，電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化發(fā)展已成為社會(huì)發(fā)展的必然，是一種趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)有序充電則指的是在滿足電動(dòng)汽車(chē)用戶充電基本需求的前提下，通過(guò)有效地方法，直接或間接的控制電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間和充電功率，進(jìn)而避免電網(wǎng)高峰，減少電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，其最終目的就是保重電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)雙方的協(xié)調(diào)發(fā)展。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越普遍了，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展有效地推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。然而，電作為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)能源，面對(duì)這個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)，很容易出現(xiàn)無(wú)序充電行為，一旦電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)無(wú)序充電行為，勢(shì)必就會(huì)增加電網(wǎng)運(yùn)行付費(fèi)，尤其是碰到電網(wǎng)高峰時(shí)期，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全造成威脅。為此，為了保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，滿足電動(dòng)汽車(chē)用戶的需求，針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電行為，必須采取有效的措施確保電動(dòng)汽車(chē)有序充電。

2 規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電控制策略

2.1 加大宣傳，提高認(rèn)識(shí)

盡管電動(dòng)汽車(chē)有著巨大的便利，電動(dòng)汽車(chē)需要電能才能驅(qū)動(dòng)，而當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)用戶而言，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)有序充電還沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)，在他們的嚴(yán)重，只要為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)，就會(huì)肆意的充電，一旦出現(xiàn)這種行為，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成威脅。為此，相關(guān)部門(mén)要加大電動(dòng)汽車(chē)用戶對(duì)電動(dòng)汽車(chē)有序充電的認(rèn)識(shí)，利用多種途徑，如廣播、網(wǎng)絡(luò)、電視、報(bào)紙等途徑，進(jìn)行宣傳，提高電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)有序充電的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而規(guī)范他們的充電行為，避免給電網(wǎng)運(yùn)行造成威脅[1]。

2.2 加大智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化的發(fā)展，勢(shì)必會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生威脅，電動(dòng)汽車(chē)的增加，對(duì)電的需求也在增加，極有可會(huì)增加電網(wǎng)負(fù)荷高峰，甚至?xí)鼍植颗潆娋W(wǎng)的承受能力，進(jìn)而影響到電網(wǎng)電能質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行安全。而智能電網(wǎng)技術(shù)作為一種有效的有序充電控制方法[2]，利用智能電網(wǎng)技術(shù)，電網(wǎng)可對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電進(jìn)行管理，一方面可以有效地避免電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，另一方面還可以利用電動(dòng)汽車(chē)的靈活性，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在智能電網(wǎng)控制電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)程中，通過(guò)智能技術(shù)，可以全面分析電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)的雙向能量轉(zhuǎn)換（V2G）后的所需的電能，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

2.3 多層級(jí)多目標(biāo)的控制

規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有效充電控制是一項(xiàng)重要的工作，它不僅關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)用戶的利益，同時(shí)也關(guān)系到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。長(zhǎng)期以來(lái)，在電動(dòng)汽車(chē)有序充電控制工作中，有序充電控制需要時(shí)單方面，主要是針對(duì)用戶，對(duì)用戶進(jìn)行管理，而在電動(dòng)汽車(chē)規(guī)模化發(fā)展的環(huán)境下，這種單方面的控制策略很顯然已經(jīng)難以起到效果。為了更好地控制規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電，管理部門(mén)開(kāi)始實(shí)行多層級(jí)多目標(biāo)的控制方法，它不僅包括了用戶層，同時(shí)也包括了配電網(wǎng)層、電網(wǎng)管理層等多個(gè)層面，在多層級(jí)多目標(biāo)的控制過(guò)程中其中，電網(wǎng)管理層的控制是在區(qū)域電網(wǎng)中，通過(guò)電價(jià)信號(hào)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充放電進(jìn)行引導(dǎo)，幫助實(shí)現(xiàn)電力供需平衡，或者通過(guò)中間平臺(tái)對(duì)分散電動(dòng)汽車(chē)的充放電能力進(jìn)行聚合，參與廣域電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)。通過(guò)多層級(jí)多目標(biāo)控制，可以有效地綿綿電網(wǎng)充電高峰的出現(xiàn)，減少電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，保證電網(wǎng)電能質(zhì)量[4]。

2.4 價(jià)格控制

為確保規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)有序充電，可通過(guò)電力市場(chǎng)來(lái)進(jìn)行控制，采用電力價(jià)格機(jī)制引導(dǎo)用戶主動(dòng)調(diào)節(jié)充電行為從而實(shí)現(xiàn)利益最大化。首先，可以采用分時(shí)電價(jià)，根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷變化情況見(jiàn)每天24小時(shí)劃分高峰、平段、低谷等多個(gè)時(shí)段，對(duì)不同的時(shí)候制定不同額店家水平，通過(guò)這種方法來(lái)激勵(lì)電動(dòng)汽車(chē)用戶合理安排充電時(shí)間，削峰填谷，提高利用效率。其次，可以采用階梯電價(jià)，把戶均用電量設(shè)置為若干個(gè)階梯分段或分檔次定價(jià)計(jì)算費(fèi)用，進(jìn)而更好地引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶進(jìn)行有序充電[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，一方面推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，另一方面也給我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)一定的隱患。電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)能源是電源，而電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)充電存在著時(shí)間和空間上的不確定性，會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成威脅，影響到電網(wǎng)電能質(zhì)量。為了滿足電動(dòng)汽車(chē)用戶的需求，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，相關(guān)部門(mén)就必須采取有效的控制措施，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電進(jìn)行控制，確保電動(dòng)汽車(chē)有序充電，進(jìn)而促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)用戶與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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