电动汽车与智能电网

1、电动汽车与智能电网李武峰中国电力科学研究院2021年12月主要内容电动汽车充电对电网影响电动汽车与智能电网结合一、电动汽车充电对电网的影响电动汽车开展对电网影响至2021年底，我国发电装机容量为亿千瓦，我国民用汽车保有量为7619万辆。假定每辆电动汽车充电功率为10千瓦，总功率将到达亿千瓦。我国电网负荷峰谷比日益增大，平均峰谷差率己经到达1:0.4, 电网面临的调峰任务和压力日趋严峻。电动汽车很可能成为未来电网中数量最多的一类负荷，其动态特性将对电网平安、稳定、经济、高效运行以及输配电网的建设提出了新的挑战。规模化电动汽车充电引发负荷增长需求量大: 引发新一轮负荷增长，大量充电设施建设对电网升

2、级改造提出更多要求，需要新增装机容量，增加电网建设投资。峰上加峰: 电网峰谷差率不断加大，规模化电动汽车充电将进一步加大电网的峰谷差率，造成发电本钱高、电网运行效率低。随机性强: 受多种因素的影响，电动汽车充电需求在时间和空间上具有随机性、分散性特点，增加电网运营管理的难度。充电对电网负荷曲线影响 如果充电协调不好，将会出现“峰上加峰，增大电网调峰难度，加大输配电网建设压力，降低发电机组和电网的运行效率。未经引导集中充电 电网最大负荷增长31.83%！二、电动汽车和智能电网结合智能电网的内涵范围：发电、输电、变电、配电、用电和调度环节特征：信息化、数字化、自动化、互动化目标：坚强可靠、经济高效

3、、清洁环保、透明开放、友好互动电动汽车在智能电网中的作用充电时可看作为用电负荷。目前车载充电机功率一般为3kW左右。未来可能增长到10-20kW。停驶时具备储电能力。随着电池技术的成熟。在特定条件下可向电网送电，可看作为发电机或电源。电动汽车保有量很大。规模化电动汽车对电网而言将是重要可用资源。电动汽车充电负荷具有可调节特性停驶时间长：大局部私人汽车平均每日停驶时间不少于20小时。美国普通车辆每天驾驶时间1小时，其他23小时都是停驶状态。需求较宽松：用户在下一次使用前充电至必要电量。电动商用车：一定的可调节性，其充电设施较为集中，调整其充电行为较为便利。电动乘用车：可调节性较强，有充足的时间及

4、充电功率裕度，在满足电动乘用车行驶需求的前提下，可以合理引导或调整其充电行为。电动汽车充电控制方式时间控制：电动汽车在给定时刻、通常电费或负荷处于低谷阶段开始充电。对负荷曲线有所改善，但由于控制方式单一、方法简单，仍然存在负荷尖峰。 智能控制：电动汽车与电网进行实时通信，充电受电网控制，可在电网允许时进行充电，还可根据电网的需要为电网提供局部辅助效劳。电价引导：基于开放的电力市场环境，通过电价信号引导电动汽车充电，智能充电装置可根据电价信号为用户制定最经济的充电方案。 电动汽车和智能电网的结合方式交互方式能量交互:作为移动式分布储能单元，与电网实现双向能量流动(根据电网或者电动汽车的需要) ；

5、信息交互:电动汽车、用户、电网之间建立信息交互 (车辆能量状态、电网负荷状态、计费信息等) 。应用方向：利用谷电充电、利用可再生能源充电、向电网放电、为电网提供备用容量。应用层面：削峰填谷、微网、辅助效劳、促进可再生能源接入，参与车辆数量不同，不同层面需要相应的控制策略。电动汽车和智能电网互动的构架效益分析为电动汽车用户提供智能化、个性化充电效劳，提高用户使用电动汽车的经济性和便利性。减少电动汽车充电对电网的影响，保障电动汽车的可靠能源供给。改善电网供电可靠性，优化电力设备利用水平，提高电网运行效率。促进风能、太阳能等间歇性可再生能源的开发利用。实现电动汽车和电网的双赢，推动电动汽车市场化开展。提高综合节能减排效益，实