电动汽车接入电网的影响与利用

2017-03-08许广林

绿色环保建材 2017年12期

关键词：配电电动汽车电网

许广林

国网湖北省电力公司恩施供电公司

电动汽车接入电网的影响与利用

许广林

国网湖北省电力公司恩施供电公司

交通行业之中，电动汽车是其未来的发展方向，其大规模的使用可以降低当前汽车对于大气环境的污染和矿产资源的使用，电力汽车的使用也优化了汽车行业的竞争，对于国家的发展有很大的意义。在电动汽车的使用之中，其用电负荷会给电力网络的运行带来一定的影响，本文对于电动汽车接入电网之后对电网运行的影响，并针对未来的电力汽车研究发展提出了自己的意见。

电动汽车；接入电网；影响以及研究利用

1 电动汽车的使用意义以及不良影响

1.1 使用意义

在当前世界汽车行业的发展过程之中，汽车行驶过程之中大量问起的排放，造成了世界性的大气现象温室效应，导致了全球气候变暖，并且汽车数量的激素增加给资源的开采也造成了很大的压力，当前世界石油储量已经大幅下降，对世界经济的发展未来造成了很大的影响。因此，汽车研究厂商开始研究一种替代传统的化学能源汽车的新兴交通工具，电动汽车应运而生。电动汽车作为新型的交通工具，在使用行驶之中是通过电池来提供能源。其在使用过程之中可以实现节能减排，减少当前交通工具对化石燃料的巨大需求，同时还可以优化当前的大气环境。当前，电动汽车研究领域之中主要推行的两种技术分别是插入式混合电动汽车和纯电动汽车，这两类电动汽车在能源补充上都是通过接入电网来进行电能的补给的，因此适合于当前的人们使用。

1.2 不良影响

当前较为实用的两种电动汽车类型都是通过接入电力网络来进行电能的补给，但是，在技术研究之中，研究人员发现，假如在未来的使用过程之中电动汽车大量的接入电力网络进行充电，就会对电网运行造成很大的影响。主要的影响包括：

（1）电网负荷增长。大量电力汽车接入电网进行充电会极大程度提升电网的运行负荷，且充电过程若是统一几种在负荷高峰期内充电，就会进一步导致电网负荷增加，加重运行负担，提高电网出现中断事故的可能性，影响人民的正常生活使用。

（2）运行控制难度增加。电动汽车的充电时间取决于使用者的选择，其用车行为和充电时间的不确定性极大的提升了技术人员对电网进行运行管理的难度，影响电网的运行质量。

（3）影响用电质量。在未来的电力汽车使用过程之中，其充电时产生的负荷属于非线性负荷，这种类型的负荷会在电力设备之中产生谐波，影响电能的使用质量。

（4）提高电力规划的难度。电动汽车的大规模使用需要在城市之中增加充电设施，以方便电动汽车进行充电。充电设施的布置会改变电网的结构和使用负荷，提升电网建设规划的难度。

2 改善措施

2.1 电动汽车在充电过程之中注意有序充电

有序充电在实际的使用过程之中指的是电动汽车以参与电网雕空的负荷的角色进行充电，可以作为有效避免电动汽车的充电影响电网运行负荷的措施，降低大规模充电对电网运行造成负面的影响。要进行有序充电，电动汽车首先要根据电网的实际运行状态来进行开率，以对电网的运行影响最小为计划的目标，将电动汽车的充电需求和人们的用电需求相适应，通过协调充电过程来提升电网的运行质量。在电动汽车的有序充电研究之中，国外的一些研究机构的结果说明电动汽车的大规模充电会导致电网的运行负荷峰值提升，造成电力变压器道德使用过载，可能会引起电力设备的损坏。因此，在实现有序充电的改革之中，首先要做的就是改善当前电力汽车的充电方式和充电策略，高效的消除充电过程之中的平滑负荷，避免电网设备运行过载。

其次，在有序充电的改革过程之中还需要对电网的机构和运行方式进行优化。研究表明，有序充电可以有效改善电网运行之中的节点电压，减少电网运行时的电能损耗。在实际的优化过程之中，技术人员可以通过对配电网络和用电约束过程进行优化，减少电力汽车在充电过程之中的功率，进而使充电过程以最小负荷运行，减少运行损耗。因此，在未来的建设过程之中，电动汽车在设计上要对其充电模式进行优化，实行充电有序控制技术，降低对配电网络的负荷，改善电网运行状况。

第三，电力汽车的充电过程变化和随机性较大，对于配电网络的管理造成了很大的影响。配电网络的管理过程复杂，运行维护时的工作量大。假如在实际的汽车设计过程之中不对充电系统进行优化，那么就会对配电网络的可靠性造成影响。因此，在电力汽车的设计之中，使用智能充电技术是提升配电网络运行可靠性的措施之一。

在有序充电的设计上，国际上使用较广的技术主要有两种，第一种是由电网运行管理企业对电动汽车的充电过程进行调度和协调，以便于提升充电过程的可控制性和有序性。第二种技术被称作智能充电技术，这种技术主要是在电动汽车的充电模块之中假如近距离无线通信设备，使之可以接受来自企业的管理，与智能网络管理系统的配合可以做到充电过程在负荷较小时进行。

2.2 电力汽车和电网的双向互动

电力汽车和电网的互动指的是将电动汽车看作一个可以实现充电和放电的移动储能设备进行时通用，在实际运行之中可以通过充放电的方式来进行对电力网络的运行调整。在实际的应用之中，电力网络作为一个可以进行运行调度的储能设备，其可以根据电网运行企业的协调和远程控制来完成充放电过程，即在电网负荷高峰时进行放电，在电网负荷较低时进行充电，协助实现对电网运行的调整。在这种情况之下，作为移动储能设备的电力汽车可以参与系统的运行吊机额，其相比与传统的调节方式，电力汽车具有位置调整方便，响应管理速度快的优势，适合于进行大范围的灵活调整。