康龙云教授电动汽车与电网互动技术(发言稿)

1、L o g oL o g o电动汽车与电网互动技术 华南理工大学电力学院华南理工大学电力学院 报告人：康龙云教授报告人：康龙云教授 2010-11-电动汽车与电网互动V2G 关键技术关键技术V2G 商业模式商业模式V2G 概述概述案例分析案例分析华南理工大学华南理工大学电力学院研究现状电力学院研究现状L o g oL o g o一、电动汽车与电网互动概述智能电网的特点信息信息畅通畅通自愈自愈可靠可靠高效高效用户用户互动互动智能电网智能电网V2GV2G很好的体现了这一特点！很好的体现了这一特点！V2G基本概念 VGvehiclegrid2to电能电能实现在受控状态下电动汽车的能量与电网之间的双向

2、互动和交换。V2G的概念（Vehicle to Grid）电动汽车的发展美国140亿美元：支持电动汽车的研发250亿美元：电动汽车的基金2012年：政府购车中50%是电动汽车。英国法国1997年：2000辆2009年：1万辆，200座公用充电站纯电动汽车和混合电动汽车预期目标 2015年 分别达120万辆和35万辆 2020年 分别达330万辆和79万辆 V2G在中国的发展在中国的发展预期数量：为1000万 全球最大的电动汽车市场之一2001200920102020“十城千辆”电动汽车示范应用工程。上海/深圳等5城市: 购买电动汽车补贴“863” 电动汽车重大专项电动汽车的发展大量电动汽车接入

3、电网电动汽车对电网的影响电动汽车对电网的影响大量电动汽车接入大量电动汽车接入 增加售电量 削峰填谷 应急电源 分布式电源单元 辅助服务 供给能力 电网安全可靠性 电能质量 电动汽车挑战电动汽车对电网的影响取决于电网与电动汽车之间的互动方式与水平机遇V2G互动手段常规充电常规充电快速充电快速充电更换电池组更换电池组充电方式充电方式夜间夜间白天白天峰荷时段峰荷时段谷荷时段谷荷时段充电时间充电时间居住地点居住地点办公地点办公地点充电站充电站充电地点充电地点V2G效果举例大量电动汽车入网但互动右图为广州市实际的负荷数据，考虑10万台电动汽车接入对电网的影响。 无互动情况下使系统峰谷差增大，有互动下使系

4、统峰谷差减小。V2G效果举例大量电动汽车入网但互动右图为广州市实际的负荷数据，考虑10万台电动汽车接入对电网的影响。 无互动情况下使系统峰谷差增大，有互动下使系统峰谷差减小。V2G效果举例大量电动汽车入网但互动44342150右图为广州市实际的负荷数据，考虑10万台电动汽车接入对电网的影响。 无互动情况下使系统峰谷差增大，有互动下使系统峰谷差减小。V2G互动的实现方式强制，被动激励，主动？L o g oL o g o二、 V2G的商业模式V2G条件足够的车载储能满足驾驶需求电动汽车有参与电网调节的意愿有与电网良性互动的能力利用电动汽车现有储能装置不用另外增加设备研究控制策略： 同时满足汽车行驶

5、和电网需求V2G条件足够的车载储能满足驾驶需求电动汽车有参与电网调节的意愿有与电网良性互动的能力经济评估经济评估成本 收益？从经济角度考虑从经济角度考虑V2G的可行性的可行性V2G条件足够的车载储能满足驾驶需求电动汽车有参与电网调节的意愿有与电网良性互动的能力单一电价机制峰谷电价-实时电价-调峰调频电价面对两个电价：购电价，售电价不同时段电价相差大，辅助服务高价互动效益明显参与电网互动的意愿大二者价差不大，互动效益有限参与电网互动的意愿不大V2G条件足够的车载储能满足驾驶需求电动汽车有参与电网调节的意愿有与电网良性互动的能力车辆管理智能控制对电动汽车的行驶、充放电进行统一的安排、管理通过车载仪

6、表自动控制开发相应的自动控制程序有电动汽车代理机构 提供相应服务行驶时间规律：公共汽车V2G条件足够的车载储能满足驾驶需求电动汽车有参与电网调节的意愿有与电网良性互动的能力利用电动汽车现有储能装置 智能控制峰谷电价-实时电价-辅助服务电价V2G的商业模式资金流电力市场代理商1代理商2代理商3电能流代理商电力零售公司汽车制造商电池制造商电池经销商电信运营商独立代理商L o g oL o g o三、V2G关键技术V2G关键技术互动技术装备互动技术装备互动激励措施互动激励措施互动控制策略互动控制策略电网规划运行电网规划运行V2G关键技术互动技术装备互动技术装备互动激励措施互动激励措施互动控制策略互动

7、控制策略电网规划运行电网规划运行不同电价政策下的互动效果峰谷电价实时电价辅助服务补偿办法V2G关键技术互动技术装备互动技术装备互动激励措施互动激励措施互动控制策略互动控制策略电网规划运行电网规划运行单台电动汽车优化代理商调节容量预测代理商优化调度策略V2G关键技术互动技术装备互动技术装备互动激励措施互动激励措施互动控制策略互动控制策略电网规划运行电网规划运行考虑V2G的电网规划考虑V2G的机组组合考虑V2G的经济调度考虑V2G的电网安全经济评估L o g oL o g o四、电动汽车用户案例分析四、电动汽车用户案例分析RAV4 EV签订V2G合同签订V2G合同注册的V2G代理商注册的V2G代理

8、商电动汽车通过代理商参与V2G上班途中(8:008:30)回家途中(18:0018:30)李先生的家（18:308:00）李先生上班的大楼（8:3018:00）（一）情景描述（二）李先生家的电动汽车一天内参与V2G的情况分析 V2G例子分析 图1 电动汽车并网例子分析图2 日负荷曲线 时间时间EV状态状态SOC电网电网负荷负荷V2G状状态态8:00AM准备准备上班上班80%及以上及以上中中充电充电8:00AM8:30AM上班上班用车用车下降下降中中未接入未接入8:30AM18:00PM公司公司停驶停驶代理商智能代理商智能调度调度（60%）午间午间峰荷峰荷先充先充后放后放18:00PM18:30

9、PM下班下班用车用车下降下降中中未接入未接入18:30PM21:00PM小区小区停驶停驶代理商智能代理商智能调度调度（40%）晚间晚间峰荷峰荷放电放电21:00PM8:00AM小区小区停驶停驶代理商智能代理商智能调度调度夜间夜间谷荷谷荷充电充电（三）停车场优化问题办公楼办公楼停车场停车场70%9AM18PM60%10AM22PM80%8AM13PM离开时电池充离开时电池充电状态（电状态（SOCSOC）接入电接入电网时间网时间车主预期车主预期离开时间离开时间日电价预测车车C1C2 Cn8+9+10+11-12-13+14+。20-21-+充电-放电调频C1C1C2C2CnCn（四）电网对各个代理

10、商的优化电网机组组合经济调度常规机组1常规机组2常规机组3汽车代理1汽车代理2汽车代理3汽车代汽车代理作为理作为一特殊一特殊类型的类型的发电机发电机（五）经济效益1. 电力市场情况调频调压服务市场包括两部分的价格：1）合同的在线容量价格 （取0.04美元/kWh）2）调度的电能价格 （取0.01美元/kWh）（五）经济效益2.提供调频调压服务的收益)()(cdplugelplugcapRPtpPtpr合同的在线容量价格（0.04美元/kWh）接入电网的在线时间（23h/天）买/卖的市场电价（0.01美元/kWh）调度的电能占在线容量电能的比例（取0.10）每天的收益为： 某年的收益为： r=13.5美元 r=4928美元电动汽车提供V2G的功率（15kW）（五）经济效益accdplugencRPtcc)(dconvpeenccc年投资成本 （取304美元）产生电能的成本 （0.21美元/kWh）能量的转化效率购电成本电池退化的成本每天的成本为： 该年的年成本为： c= 6.5美元 c=2374美元4.提供调频调压服务的成本5.经济效益分析年收益：r=4928美元年成本：c=2374美元结论：因为收益大于成本，所以李先生参与V2G的选择是明智的。V2G的实现需要研究的新的课题？的实现需要研究的新的课题？ 五、华南理工大学有关电动汽车研究现状五、华南理工大学有关电动汽车