電動汽車充放電對配電網規劃造成的影響及合理化建議

張 松

（福建省電力有限公司平潭供電公司，福建 平潭 350400）

電動汽車充放電對配電網規劃造成的影響及合理化建議

張 松

（福建省電力有限公司平潭供電公司，福建 平潭 350400）

電動汽車的快速發展及其負荷的特殊性對配電網的規劃有著重要影響，文章說明了影響電動汽車負荷的主要因素，分析了電動汽車對配電網規劃在各方面的影響，并提出了相關建議。

電動汽車；充放電；配電網規劃；影響；建議

0 引言

2015年，國務院出臺《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》，國內許多城市開始了電動汽車充電站、充電樁的布局建設，電動汽車行業將迎來快速發展的機遇期。可以預見，不久的將來電動汽車的數量將逐年增多，大量的汽車需要充放電，這就會對配電網的規劃造成一定影響。如何使配電網的規劃滿足未來大量電動汽車的充放電需求，是我們必須面對的課題。

1 影響電動汽車負荷的主要因素

電動汽車負荷受很多因素的影響，包括電動汽車的數量、類型以及充電方式等，不同的因素對于汽車負荷造成的影響也相應不同。在電動汽車的類型方面，根據其不同的功能可以分為電動公交車、電動出租車、私家電動汽車等，不同類型的電動汽車在充電方式、充電時間等方面都存在差異，直接對電動汽車負荷造成影響。在電動汽車的充電模式方面，一般電動汽車的充電模式可以分為慢充、快充、更換電池等。

2 電動汽車充放電對配電網規劃的影響

電動汽車的充放電具有隨機性，這在一定條件下改變了配電網的整體負荷特征，在進行負荷預測時，汽車充放電的隨機性也使負荷預測的復雜程度和難度增加，進而導致變電站規劃和配電網網架規劃的準確性難以保證。如果電動汽車在電網的負荷高峰期進行放電，那么汽車就成為了一個分布式電源，對電網規劃中的配電容量設置、配電線路選型等過程都會有一定的影響。另外，電動汽車具有數量多，分散性高以及移動范圍廣的特點，這些特征也使電動汽車對電網規劃的影響作用進一步加大。

2.1 對變電站選址定容的影響

配電網規劃首先是進行變電站的選址定容，這也是配網規劃的基礎。在引入V2G技術的情況下，可以對電動汽車的放電性加以利用，采取余量上網模式，這種辦法可以抵消部分負荷需求，變電站的直供負荷空間預測將發生變化。如果電動汽車數量較多，這些汽車同時進行充電的情況下，會導致變電站將發生過載；與之相對應的是如果變電站服務范圍內的充電汽車的數量較少，而變電站的容量比較大，這就會使所規劃的變電站的容量被浪費。由此可見，電動汽車對變電站選址定容的影響，一方面是增加了負荷點的負荷值，另一方面是加劇了各個負荷點的不確定性。

2.2 對配電網網架結構的影響

電動汽車不僅可以進行充電還可以進行放電，因為電動汽車具有這一特點可以抵消部分區域負荷，受這個原因的影響，網架規劃中的一些參數和數據都會相應發生變化。另外，電動汽車充放電的時間和地點都是很隨機的，電動汽車的這一特點，對配電網中的線路選型、線路走廊等內容都有一定影響。電動汽車的接入使負荷隨機性得到增加，負荷的隨機性增加又會影響出線回數的預估計，使規劃投資增加。在新型配電系統中，考慮多電源點情況下饋線中存在雙向潮流。如果配電網中有大量電動汽車接入，到導致供電范圍內的負荷密度產生不均勻現象，配電網的線路走廊也會相應發生變化。

3 考慮電動汽車接入的電網規劃建議

3.1 對變電站選址定容方面的建議

電動汽車的充放電導致負荷的位置和大小產生不確定性，為變電站選址定容帶來了比較大的困難。為了保證變電站選址和定容的合理性，在進行選址定容時要充分考慮電動車充電設施的分布和功率的大小。對變電站的總容量的需求是能夠滿足變電站供電區域內用電負荷的需要，要維持變壓器的穩定運行，避免主變變壓器長期處于輕載或者超載的運行狀態。另外，為保證供電的可靠性的措施是增加備用容量的儲備，這一措施適合電動汽車數量多，充電設施密度大的場所。除此之外，變電站的選址還要考慮城市未來的規劃，以科學的方法進行合理的設計。

3.2 配電網網架結構方面的規劃建議

配電網網架結構的規劃也要考慮大量電動汽車接入的情況，配電網網架的規劃應該滿足兩個方面的要求。一方面是滿足負荷需求。另一方面要適當減少出線，用來節約出線間隔。新型配電系統中的饋線線路選型要對多種因素進行考慮，針對系統的不同的運行方式，對不同段的線路分別進行計算，對計算結果進行分析，根據計算結果獲得整條饋線的最大需求，然后根據需求量來選擇線路類型。最后，在進行配電網網架結構的規劃時還要考慮經濟性，充分考慮各個負荷點的實際位置，優化投資，在保證負荷的安全性、可靠性供電的前提下，使投資最小化。電動汽車負荷具有流動性，這一特征也導致網架規劃有了不確定性。在網架規劃時要充分考慮電動汽車負荷的因素。

3.3 配合地方政府出臺電動汽車充電基礎設施專項規劃

電力部門應主動配合地方政府開展電動汽車充電基礎設施專項規劃。在規劃中，科學合理地預測本地區電動汽車增長量，再根據不同電動汽車的充電類型，合理確定公交車充電站、小型汽車充電站、分散式充電樁的位置、服務覆蓋半徑，以及不同充電設施的配置類型和容量，使得配電網規劃能夠與電動汽車發展規劃更好地配合，共同提高規劃準確性。

4 結束語

通過分析可以得知影響電動汽車負荷的因素主要有電動汽車的類型、充電模式以及數量等。電動汽車的充放電對配電網規劃的影響主要表現在對變電站的選址定容以及對配電網網架結構方面。因此，在進行配電網的規劃時要充分考慮電動汽車充放電的因素，采取有效的措施，科學合理進行配電網的規劃，保證電網的穩定運行。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.148