插電式混合動力汽車和電動汽車對配電系統電能質量的影響評估

插電式混合動力汽車和電動汽車對配電系統電能質量的影響評估

研究了插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（EV）普及率達到50%時對現有電網配電系統，特別是次級配電系統的影響。定義了幾個評價配電系統電能質量的指標，分別是電網電壓偏差、電網電壓不平衡、次級配電系統變壓器的電壓不平衡以及次級配電系統變壓器的過負荷。對1年內每天的電網負荷曲線進行處理，并把這些曲線歸納為15條特征曲線，代表1年內每天可能出現的電網負荷曲線，再根據這些曲線可能出現的概率，利用蒙特卡羅方法對這些特征曲線進行建模，以表征隨機住宅可能出現的峰值載荷。

在對PHEV或EV充電特性進行分析時，把EV的充電當作隨機過程與EV充電時間、剩余電量、數量和位置等隨機變量相關。根據2009年家庭出行調查（NHTS）提供的數據，把EV可能行駛里程分為日常行駛里程和回家行駛里程，并對其進行分析處理，得出PHEV和EV日常行駛的電能需求。

建立了住宅電網負荷模型和EV日常行駛電能需求模型，利用蒙特卡羅方法分析了EV、PHEV以及兩者同時存在時，不同普及率條件下分別在level1（120V）和level2（240V）充電標準下對配電系統帶來的影響。結果表明，在相同普及率條件下，EV相比PHEV對配電系統有更大的影響，而當EV普及率從30%提高到50%時，電網電壓不平衡概率增加1.5倍。同時，在相同普及率條件下，采用level2充電相比level1充電，次級配電系統變電器過載概率提高10%。

刊名：IEEE Transactions on Power Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：M K Gray et al

編譯：孫志祥