基于微網的電動汽車與電網互動技術

周天沛, 孫 偉

(1. 徐州工業職業技術學院機電工程學院, 江蘇省徐州市 221140; 2. 中國礦業大學信息與控制工程學院, 江蘇省徐州市 221008)

0 引言

由于電動汽車具有環保和節能的優點,得到了廣泛的發展。不同于傳統燃油汽車,電動汽車采用對車載蓄電池充電進行能量補充。由于電動汽車車主的充電行為具有很強的隨機性,如果電動汽車的市場占有率不是很高,這種隨機性的充電行為并不會對電網的運行造成太大的影響[1]。但是隨著電動汽車的日益普及,滲透率變得越來越高,這種無序充電行為會帶來很多問題。首先,電動汽車的車載電池容量較大,如果大量電動汽車在同一個時段進行集中充電,會對電網產生巨大的負荷沖擊,影響電網峰谷平衡[2]。其次,為了滿足這些電動汽車隨時充電的負荷需求,電網需要增加更多的發電容量,這將增加電網的運行成本。再次,對于電動汽車用戶而言,如果他們還是采用隨用隨充的簡單充電方式,這樣會使得車主產生較高的充電成本[3]。1997年,美國特立華大學Willet Kempton教授率先提出了電動汽車與電網互動(V2G)的概念:電動汽車不再作為簡單的儲能資源只能進行充電,而是被看作動態的儲能資源,甚至當電網供電不足時可以被視為電源[4-5]。因此,如何對數量龐大的電動汽車的充放電行為進行有效引導,實現電動汽車與電網的合理互動,達到雙贏效果,將是一個重要的研究課題。

針對該問題,不少學者對此進行了深入研究,主要圍繞優化電網運行為目標或者是以經濟性為目標對電動汽車充放電行為進行研究。……