電動(dòng)汽車(chē)充放電對(duì)電網(wǎng)的影響

華北電力大學(xué)課程研究報(bào)告課題名稱(chēng)電動(dòng)汽車(chē)充放電對(duì)電網(wǎng)的影響目錄TOC\o"1-5"\h\z電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷特性及負(fù)荷預(yù)測(cè) 31.1 研究背景 3電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷影響因素 31.2.1影響電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間特性 41.2.2影響電動(dòng)汽車(chē)充電空間特性 5考慮時(shí)空分布的電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)思路 51.3.1思路一 5思路二 6基于蒙特卡羅法的電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷計(jì)算 6電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷的影響 9電動(dòng)汽車(chē)接入對(duì)網(wǎng)損的影響 101 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 10網(wǎng)損計(jì)算基本理論 11電動(dòng)汽車(chē)與網(wǎng)損的關(guān)系 13電動(dòng)汽車(chē)接入對(duì)電能質(zhì)量的影響 151 單臺(tái)汽車(chē)充電樁充電過(guò)程的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè) 164.1.1測(cè)試說(shuō)明 161.2測(cè)試點(diǎn) 161.3測(cè)試結(jié)果 172 結(jié)論 19考慮電動(dòng)汽車(chē)的配電網(wǎng)規(guī)劃201電動(dòng)汽車(chē)介入后的配電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20包含電動(dòng)汽車(chē)充電站的輻射狀電網(wǎng)規(guī)劃模型22TOC\o"1-5"\h\z2.1 充電站定容方法 222.2 站址權(quán)系數(shù)的確定 232.3 輻射狀配電網(wǎng)模型 24算例求解 255.3.1 問(wèn)題描述 255.3.2 參數(shù)確定 265.3.3 算例求解 27結(jié)論 28分時(shí)有序充電 301 研究背景和意義 30國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 31分時(shí)有序充電策略設(shè)計(jì) 31峰谷電價(jià)引導(dǎo)有序充電 351 有序充電的概念和必要性 35用電峰谷分時(shí)電價(jià)政策 35國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 35計(jì)及電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)的峰谷電價(jià)時(shí)段優(yōu)化模型研究 367.4.1私家車(chē)主出行習(xí)慣 367.4.2無(wú)序模式的V2G模型 377.4.3有序模式的峰谷電價(jià)時(shí)段優(yōu)化 37結(jié)論 40EV有序充電集中式優(yōu)化控制 421 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 42集中式優(yōu)化控制 45換電站集中充電有序控制策略 47充電站集中充電有序控制策略 49有序充電的分布式優(yōu)化控制 521 有序充電的必要性 52分布式充電的優(yōu)勢(shì) 53國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 53分布式有序充電控制架構(gòu) 54分布式有序充電的控制計(jì)算方法 55結(jié)論 5610電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)削峰填谷 56研究背景 56參與電網(wǎng)調(diào)峰的原理 56電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)調(diào)峰的模型 5711電動(dòng)汽車(chē)旋轉(zhuǎn)備用研電 59研究背景 59電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)特性 59電動(dòng)汽車(chē)提供旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)的優(yōu)化調(diào)度 6012電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)頻率控制 62國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 62傳統(tǒng)電網(wǎng)的頻率控制 6412.3 電動(dòng)汽車(chē)參與調(diào)頻的優(yōu)勢(shì) 66電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)方式 67電動(dòng)汽車(chē)參與調(diào)頻的方式 6712.5.1參與一次調(diào)頻 6712.5.2參與二次調(diào)頻 6813含光伏發(fā)電的電動(dòng)汽車(chē)充電站的優(yōu)化 71背景及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 71典型的光伏充電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行策略 73光伏充電站的優(yōu)化 7414電動(dòng)汽車(chē)和風(fēng)電協(xié)調(diào)利用 7614.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 76含風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力 77含風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)備用 7714.3.1 風(fēng)電處理 7714.3.2 電動(dòng)汽車(chē)的旋轉(zhuǎn)備用服務(wù) 78風(fēng)能充電經(jīng)濟(jì)性 7.1影響電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間特性.1影響電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間特性11電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷特性及負(fù)荷預(yù)測(cè)1.1研究背景隨著能源短缺日益嚴(yán)重，環(huán)保呼聲高漲，電動(dòng)汽車(chē)(electricvehicle,EV)作為一種低碳、清潔的交通工具，受到世界各國(guó)政府的高度關(guān)注。電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要受價(jià)格、續(xù)航里程、充電設(shè)施建設(shè)3個(gè)因素制約。預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷時(shí)空分布，將為電動(dòng)汽車(chē)額定續(xù)航里程設(shè)計(jì)、充電設(shè)施規(guī)劃提供重要依據(jù)，對(duì)推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模接入電網(wǎng)充電，將對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)劃產(chǎn)生不可忽視的影響；作為一種分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，若有效利用，也可以為電網(wǎng)提供削峰填谷、調(diào)頻等服務(wù)。預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的時(shí)空分布是研究電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模發(fā)展對(duì)電網(wǎng)的影響、參與電網(wǎng)互動(dòng)能力、充放電控制策略等的基礎(chǔ)。電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷受多種因素影響，其時(shí)間、空間分布具有較大的隨機(jī)性，預(yù)測(cè)難度較大。近年來(lái)各國(guó)學(xué)者在電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)方面做了大量工作。文獻(xiàn)L1-2］等根據(jù)私家車(chē)一天的駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了其充電負(fù)荷的時(shí)間分布。文獻(xiàn)［3］提出了綜合考慮私家車(chē)、公交車(chē)、出租車(chē)等不同類(lèi)型汽車(chē)充電負(fù)荷時(shí)間分布的計(jì)算方法。文獻(xiàn)［4］分析了通勤車(chē)、非通勤車(chē)不同的充電需求和負(fù)荷時(shí)間分布。文獻(xiàn)［5］引入交通出行需求預(yù)測(cè)中的重力模型法，分析了電動(dòng)汽車(chē)充電峰荷的空間分布。文獻(xiàn)［6］基于人口及交通信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析了居民區(qū)和商業(yè)區(qū)充電負(fù)荷曲線的差異。文獻(xiàn)［7］采用多主體仿真的方法，建立了電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的時(shí)空分布模型。文獻(xiàn)［8］使用汽車(chē)駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析了電動(dòng)汽車(chē)的駕駛特性，得到了電動(dòng)汽車(chē)到達(dá)不同空間停放時(shí)荷電狀態(tài)(SOC)的分布情況。隨著電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的進(jìn)一步深入，綜合考慮時(shí)空分布將是未來(lái)研究的趨勢(shì)。但是目前電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)的建模方法仍然比較粗糙，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的出行分布預(yù)測(cè)、充電場(chǎng)所多樣性等考慮并不細(xì)致，預(yù)測(cè)方法尚不成熟。1.2電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷影響因素影響電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的因素主要有電動(dòng)汽車(chē)種類(lèi)、日行駛里程、荷電狀態(tài)、起始充電時(shí)間、電動(dòng)汽車(chē)充電功率等。-日行駛里程：美國(guó)家庭出行調(diào)研（NHTS2009）是針對(duì)交通出行行為方面較為系統(tǒng)全面的調(diào)查數(shù)據(jù)，分析其數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示車(chē)輛的日行駛里程分布規(guī)律基本滿(mǎn)足對(duì)數(shù)正態(tài)分布，其中參數(shù)取決于汽車(chē)類(lèi)型以及不同城市車(chē)輛的行駛規(guī)律。-電池荷電狀態(tài)分布：SOC描述的是電池剩余電量占整個(gè)電池額定容量的百分比，電動(dòng)汽車(chē)電池荷電量的狀態(tài)與電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程近似成線性關(guān)系。-起始充電時(shí)間：（1） 常規(guī)充電方式開(kāi)始充電時(shí)間常規(guī)充電開(kāi)始時(shí)間主要集中于私家車(chē)返回家中以及公交車(chē)結(jié)束運(yùn)營(yíng)后，對(duì)每一輛車(chē)并無(wú)規(guī)律可言，但大量的電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)充電時(shí)，其概率密度近似服從分段正態(tài)分布。（2） 快速充電方式開(kāi)始充電時(shí)間快速充電方式以較大的電流在短時(shí)間內(nèi)完成充電服務(wù)，但對(duì)電池的壽命有較大的影響，快速充電方式作為電能不足時(shí)的應(yīng)急備用，充電時(shí)間隨機(jī)性強(qiáng)，可認(rèn)為其均勻分布在不同時(shí)間段。?電動(dòng)汽車(chē)充電功率：（1） 電池類(lèi)別對(duì)充電功率的影響應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)用動(dòng)力電池主要有3種:鉛酸蓄電池、鐐氫蓄電池和鋰電池,不同類(lèi)型電池的充電特性有所區(qū)別。由于鋰電池的優(yōu)勢(shì)相對(duì)于前兩者顯得十分突出，具有比能量大、單體工作電壓高、充放電效率高、使用時(shí)間長(zhǎng)和污染性小等優(yōu)點(diǎn)，是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的首選。故根據(jù)現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)情況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),本文假定預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的電動(dòng)汽車(chē)均采用鋰電池。（2） 充電倍率對(duì)充電功率的影響充電倍率是指電池充電的電流值，它在數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)，通常用C表示。造成充電倍率不同的原因是用戶(hù)對(duì)充電時(shí)間的需求不同。對(duì)于常規(guī)充電，充電倍率一般為0.2C對(duì)于快速充電，充電倍率一般為1.25C充電倍率的差異將影響充電功率的峰值與充電持續(xù)時(shí)間。1.2.2影響電動(dòng)汽車(chē)充電空間特性電動(dòng)汽車(chē)一般在停泊的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行能量補(bǔ)給，因此，充電行為的時(shí)間和空間分布規(guī)律與電動(dòng)汽車(chē)的泊車(chē)規(guī)律有很大的關(guān)聯(lián)性［12］,為此可通過(guò)研究電動(dòng)汽車(chē)的泊車(chē)規(guī)律來(lái)反映電動(dòng)汽車(chē)的空間分布特性。不同功能用地的車(chē)輛停泊規(guī)律各不相同，從土地利用性質(zhì)出發(fā)，考慮了不同功能區(qū)的停車(chē)需求［11］0城市建設(shè)用地一般分為居住用地、行政辦公用地、商業(yè)金融用地、文化娛樂(lè)用地等功能區(qū)，電動(dòng)汽車(chē)的充電地點(diǎn)一般為住宅區(qū)停車(chē)場(chǎng)，商業(yè)區(qū)停車(chē)場(chǎng)以及公交停車(chē)場(chǎng)。1.3考慮時(shí)空分布的電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)思路1.3.1思路一電動(dòng)汽車(chē)主要有私家車(chē)、公交車(chē)、岀租車(chē)、公務(wù)車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)等［9；］充電方式分為常規(guī)充電、快速充電、整車(chē)換電;充電地點(diǎn)一般在充電站和各停車(chē)場(chǎng)所;充電時(shí)間由用戶(hù)的行駛規(guī)律和電池特性而定。電動(dòng)汽車(chē)的充電負(fù)荷具有時(shí)空的隨機(jī)性和動(dòng)態(tài)性，為提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度，必須掌握不同充電地點(diǎn)，不同時(shí)間的充電行為。就一輛電動(dòng)汽車(chē)而言，充電負(fù)荷由充電接口功率、充電時(shí)間長(zhǎng)度決定，其時(shí)間長(zhǎng)度與電池初始荷電狀態(tài)(SOC)有關(guān)，而電池的SOC狀態(tài)取決于電動(dòng)汽車(chē)的日行駛里程。因此，用戶(hù)的駕駛行為和充電接口特性將決定車(chē)輛充電行為和充電負(fù)荷分布。就一個(gè)區(qū)域而言，要想得到某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的總充電負(fù)荷，需要將所有正在進(jìn)行充電的電動(dòng)汽車(chē)的負(fù)荷進(jìn)行疊加，但不同功能區(qū)車(chē)輛的規(guī)模、類(lèi)型、開(kāi)始充電時(shí)間都不盡相同。為此，在對(duì)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)中，首先將某一地區(qū)分成若干個(gè)片區(qū)，再針對(duì)某一片區(qū)中不同功能區(qū)的泊車(chē)規(guī)律進(jìn)行分析，建立不同功能區(qū)電動(dòng)汽車(chē)空間分布模型。然后，針對(duì)某一功能區(qū)不同類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)的日行駛里程，電池荷電狀態(tài)和開(kāi)始充電時(shí)間等行為規(guī)律進(jìn)行分析，建立充電負(fù)荷的時(shí)間分布模型，將各臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)的充電功率按照時(shí)間進(jìn)行累加得到該功能區(qū)總的充電負(fù)荷，再將不同功能區(qū)、不同片區(qū)充電負(fù)荷進(jìn)行空間上的累加，得到預(yù)測(cè)區(qū)域總充電負(fù)荷，預(yù)測(cè)思路下圖所示。電勸汽乍的動(dòng)態(tài)

奇冋分布肘不同功態(tài)用地.4、同類(lèi)叩車(chē)納的—?jiǎng)討B(tài)待不同功態(tài)用地.4、同類(lèi)叩車(chē)納的—?jiǎng)討B(tài)待ft式例1.3.2思路二首先，預(yù)測(cè)待預(yù)測(cè)地區(qū)未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的總保有量，將該地區(qū)分成不同的區(qū)域，依據(jù)各區(qū)域不同類(lèi)型用地使用情況及其停車(chē)特性，采用改進(jìn)停車(chē)生成率模型計(jì)算各區(qū)域的停車(chē)需求，得到預(yù)測(cè)地區(qū)停車(chē)需求的時(shí)空分布口0。］然后，根據(jù)待預(yù)測(cè)地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)駕駛特性，建立其充電需求模型，使用蒙特卡洛方法模擬各區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)的駕駛、停放、充電等行為，得到各區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的時(shí)間分布。各區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的時(shí)間分布的集合也就是待預(yù)測(cè)地區(qū)總的電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的時(shí)空分布。不同區(qū)域備類(lèi)建設(shè)用地使用情況療車(chē)流求時(shí)空分布蒙特不同區(qū)域備類(lèi)建設(shè)用地使用情況療車(chē)流求時(shí)空分布蒙特K洛R1—虹充電需電動(dòng)汽車(chē)充電倒曲時(shí)空分布H行㈱里程分捕I電動(dòng)汽車(chē)充電倒曲時(shí)空分布1.4基于蒙特卡羅法的電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷計(jì)算(1)預(yù)測(cè)基本原理［11］o某地區(qū)某時(shí)刻電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷為該地區(qū)該時(shí)刻所有電動(dòng)汽車(chē)充電功率之和，為得到精確的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，將1天劃分成1440min,

并分別對(duì)4種類(lèi)型的電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷采用蒙特卡洛法進(jìn)行仿真，疊加后即可得到電動(dòng)汽車(chē)總負(fù)荷Po(2)蒙特卡洛仿真?；谝陨夏Ｐ图霸恚纯筛鶕?jù)不同類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)的具體充電模式建立相應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，并釆用蒙特卡羅法抽取電動(dòng)汽車(chē)起始充電時(shí)間及日行駛里程，并對(duì)模型進(jìn)行仿真，即可得到負(fù)荷預(yù)測(cè)值，計(jì)算流程如下圖。情7優(yōu)汁數(shù)固-，.人不冏連鼻為車(chē)保心羸不同地的植就而程和

停年生產(chǎn)寧.五同功能fll地不H忖刻_E他進(jìn)由情7優(yōu)汁數(shù)固-瞬定呆一附刻的加上?乂注地酢.,判妹=功能?門(mén)叱門(mén)1叩的中t■至is冠上1m又罐不同類(lèi)型T船數(shù)脫-抽取不同’詞口門(mén)強(qiáng)中行計(jì)算充電時(shí)間長(zhǎng)度的做率描聯(lián)[5|計(jì)算充電時(shí)間長(zhǎng)度的做率描聯(lián)[5|戰(zhàn)展不間充電方式i快.慢制明并姐充電時(shí)網(wǎng)嘴定便充和快充電動(dòng)汽里的比例更新下一時(shí)港的狀態(tài)羈梓知.陣嘴定便充和快充電動(dòng)汽里的比例更新下一時(shí)港的狀態(tài)羈梓知.陣輯加程助推區(qū)

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文獻(xiàn)［15-16］均未考慮節(jié)點(diǎn)電壓幅值約束。3.2網(wǎng)損計(jì)算基本理論線損是指電能在供電過(guò)程中的電量損失，線損電量包括電廠主變壓器一次測(cè)送出電能，經(jīng)輸電、變電、配電直至客戶(hù)電表上的全部電能損失。電力網(wǎng)的損耗率是電力系統(tǒng)運(yùn)行中的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)也是衡量供電企業(yè)管理水平的一項(xiàng)重要標(biāo)志。在此，先討論各種網(wǎng)損計(jì)算分析方法相關(guān)的共同問(wèn)題。根據(jù)理論線損計(jì)算和實(shí)際線損計(jì)算提供的數(shù)據(jù)資料，查閱相關(guān)的運(yùn)行記錄，營(yíng)業(yè)帳目和技術(shù)檔案材料等，重點(diǎn)地去實(shí)地進(jìn)行檢查對(duì)照，而后進(jìn)行全面、具體的對(duì)比分析。主要內(nèi)容如下實(shí)際線損與理論線損的對(duì)比。多數(shù)情況是實(shí)際線損率接近或略高于理論線損率；當(dāng)實(shí)際線損率遠(yuǎn)大于理論線損率，則說(shuō)明管理線損過(guò)大；即由于“偷、漏、差、誤”四方面原因造成的不明損失過(guò)大。固定損耗與可變損耗所占比重的對(duì)比。經(jīng)濟(jì)合理情況是兩者基本相等：當(dāng)前者大于后者時(shí)，則說(shuō)明該線路和設(shè)備處在輕負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)(此種情況對(duì)農(nóng)電線路較為突出)。結(jié)果是造成實(shí)際線損率和理論線損率都較高而未達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理值。可變損耗與固定損耗所占比重的對(duì)比。當(dāng)可變線損大于固定線損時(shí)，則說(shuō)明該線路和設(shè)備處在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)(此種情況對(duì)工業(yè)線路或在用電高峰季節(jié)較為突岀)。其結(jié)果也是造成實(shí)際線損率和理論線損率都較高而未達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理值。線路導(dǎo)線線損與變壓器銅損的對(duì)比。一般線路導(dǎo)線上的損耗與配電變壓器銅損之和占10kv配電網(wǎng)總損耗的50%為經(jīng)濟(jì)合理。其中，當(dāng)線路上的配電變壓器的綜合實(shí)際負(fù)載率達(dá)到或接近綜合經(jīng)濟(jì)負(fù)載率時(shí)，造成變壓器的銅損及其所占比重為經(jīng)濟(jì)合理，那么，與導(dǎo)線線損之和的50%所余部分，即為合理的線路導(dǎo)線線損。顯然，線路導(dǎo)線線損與變壓器銅損分別各為多少、各占多大比重較為合11/80理，一般沒(méi)有一個(gè)固定的數(shù)值，是由具體電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行兩參數(shù)所決定的。此外還要進(jìn)行線路在不同用電季節(jié)的線損率的對(duì)比，企業(yè)線損率的實(shí)際值與考核指標(biāo)(計(jì)劃線損率)的對(duì)比，本年、季度線損率的實(shí)際值與上年同期線損率的實(shí)際值的對(duì)比，不同供電區(qū)線路線損率的對(duì)比，不同用電負(fù)荷線路線損率的對(duì)比等等。網(wǎng)損是特指llOkv及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)產(chǎn)生的電能損耗，是整個(gè)電網(wǎng)線損的一部分。電網(wǎng)網(wǎng)損計(jì)算的范圍是：從發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)的電度表處開(kāi)始(但不包括廠用電)到各llOkv及以上電壓等級(jí)的降壓變電站的主變壓器中、低壓電度表處為止。在這一范圍內(nèi)，一切輸電、變電元件中各種形式的電能損耗均應(yīng)計(jì)入電網(wǎng)網(wǎng)損中。網(wǎng)損計(jì)算的元件包括：各llOkv及以上電壓等級(jí)的降壓變電站的主變壓器；各llOkv及以上電壓等級(jí)的輸電線路；各llOkv及以上電壓等級(jí)的降壓變電站內(nèi)的各種一次及二次運(yùn)行設(shè)備，包括串聯(lián)、并聯(lián)靜電電容器和電抗器，調(diào)相機(jī)，電流、電壓互感器，各級(jí)電壓各llOkv及以上電壓等級(jí)的變電站的自用電(不含變電站生活用電、擴(kuò)改建時(shí)的施工用電、設(shè)備大修時(shí)檢修用電等)；在上述元件中，導(dǎo)線電阻的發(fā)熱損耗、鐵芯損耗、調(diào)相機(jī)的機(jī)械損耗、電纜和電容器的介質(zhì)損耗，架空輸電線路的電暈損耗和絕緣子漏電損耗等均在網(wǎng)損計(jì)算范圍內(nèi)。網(wǎng)損計(jì)算的原始數(shù)據(jù)分為兩類(lèi)：一為有關(guān)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的元件參數(shù)及拓?fù)鋱D；一為有關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，包括電流、電壓、功率因數(shù)、有功和無(wú)功功率或計(jì)算時(shí)段內(nèi)的有功和無(wú)功電量等。其中，前者通常是不變的，而后者變化很大且具有實(shí)時(shí)性、隨機(jī)性。原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、網(wǎng)損計(jì)算依據(jù)的數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)方法等方面的精確與否，決定了電力系統(tǒng)網(wǎng)損計(jì)算的誤差大小，設(shè)總誤差為100%，則有：原始數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確造成的誤差為82-84%；數(shù)學(xué)模型不精確造成的誤差為14-15%；(3)數(shù)學(xué)方法不精確造成的誤差為2—3%o顯然，主要誤差由原始數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確造成，原始數(shù)據(jù)(主要是負(fù)荷資料)的是否準(zhǔn)確與是否齊備極大的影響著網(wǎng)損計(jì)算的精確性。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于全電力系統(tǒng)的網(wǎng)損計(jì)算，其要求的原始數(shù)據(jù)的收集整理工作量極大。所以網(wǎng)損計(jì)算的方法應(yīng)考慮使用盡可能少的必要的運(yùn)行和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，而又滿(mǎn)足計(jì)算的精度要求。發(fā)展對(duì)主要負(fù)荷的直接監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以更有效的解決12/80網(wǎng)損計(jì)算所要求的原始數(shù)據(jù)問(wèn)題。13/8013/8013/8013/803.3電動(dòng)汽車(chē)與網(wǎng)損的關(guān)系在用電高峰期，加入電動(dòng)汽車(chē)會(huì)對(duì)網(wǎng)損有較大的影響，因此，為了對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)用電的改善，可以通過(guò)電力市場(chǎng)分時(shí)電價(jià)的手段對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，將電動(dòng)汽車(chē)的充電都調(diào)整到0:00以后，使配電系統(tǒng)的網(wǎng)損有相對(duì)的降低。當(dāng)接入電動(dòng)汽車(chē)的負(fù)荷之后，網(wǎng)損的靈敏度將會(huì)發(fā)生改變，接入負(fù)荷在一定的范圍內(nèi)，網(wǎng)損靈敏度可以滿(mǎn)足需要，當(dāng)繼續(xù)接入負(fù)荷，網(wǎng)損將成倍增加，所以需要選擇其他節(jié)點(diǎn)作為電動(dòng)汽車(chē)的接入點(diǎn)。通過(guò)充電優(yōu)化實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)降損的效果明顯，在電動(dòng)汽車(chē)滲透率為34.4%的情景下，可使網(wǎng)損降低8.45%。應(yīng)用充電優(yōu)化方法，電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷可避開(kāi)居民負(fù)荷的高峰時(shí)段，轉(zhuǎn)至用電低谷時(shí)段進(jìn)行充電，在減小配電網(wǎng)網(wǎng)損的同時(shí)平抑負(fù)荷變化；應(yīng)用充電優(yōu)化方法，可以規(guī)避無(wú)序充電情景下節(jié)點(diǎn)電壓幅值越界的風(fēng)險(xiǎn)，有利于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與電能質(zhì)量的提升。參考文獻(xiàn)歐陽(yáng)明高.我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略與對(duì)策J].汽車(chē)工程,2006,28(4)：317-321.OuyangMinggao.Chinesedevelopmentstrategyandcountermeasureofenergysavingandnewenergyautomotive[J].AutomotiveEngineering,2006,28(4):317-321(inChinese).吳憩棠.我國(guó)“十城千輛”計(jì)劃的進(jìn)展J].新能源汽車(chē)，2009,1(24):15-19.WuQitang.Progressesin"TenCities&ThousandUnits,,plan[J].NewEnergyVehicles,2009,1(24):15-19(inChinese).胡澤春，宋永華，徐智威，等.電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)的影響與利用J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,32(4)：1-10.HuZechun,SongYonghua,XuZhiwei,etal.Impactsandutilizationofelectricvehiclesintegrationintopowersystems[J].ProceedingsoftheCSEE,2012,32(4)；1-10(inChinese).涂有慶，吳政球,黃慶云，等.基于貢獻(xiàn)因子的含分布式發(fā)電配網(wǎng)網(wǎng)損分?jǐn)侸].電網(wǎng)技術(shù)，2008,32(20)：86-89.TuYouqing,WuZhengqiu,HuangQingyun,etal.Contributionfactorbasednetworklossallocationfordistributionnetworkcontainingdistributedpowergeneration[J].PowerSystemTechnology,2008,32(20):86-89(inChinese).王秀云，任志強(qiáng)，楚冬青.用于降低網(wǎng)損的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)方法研究J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2008,36(12)：21-24.WangXiuyun,RenZhiqiang,ChuDongqing.Studyofalgorithmondistributionnetworkoptimumreconfigurationforreducinglineloss[J].PowerS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電動(dòng)汽車(chē)充電引起諧波的特征，量化諧波對(duì)電網(wǎng)的具體影響，分析諧波引起諧振的可能，最終，提出具體的諧波治理方案，以減小電動(dòng)汽車(chē)并網(wǎng)給電能質(zhì)量帶來(lái)的不利影響。4.1單臺(tái)汽車(chē)充電樁充電過(guò)程的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)4.1.1測(cè)試說(shuō)明本次測(cè)試隨機(jī)抽取了深圳一汽車(chē)充電站的國(guó)產(chǎn)充電樁。釆用了額定電流為8A的比亞迪的BYD-F3電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電過(guò)程的電能質(zhì)量測(cè)試。測(cè)試釆用某公司PQM-3電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)試儀的釆樣周期為200ms（連續(xù)10周波）、無(wú)間隙方式；采樣數(shù)據(jù)記錄間隔為3s?？紤]到充電樁正常工作后，數(shù)據(jù)變化不大的特點(diǎn)，主要截取充電樁正常充電后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較。由于BYD充電車(chē)充電時(shí)采用A相單相進(jìn)行，電能質(zhì)量測(cè)試儀電壓信號(hào)取三相調(diào)壓器輸出端A相電壓，電流信號(hào)取三相調(diào)壓器A相電流，因此電能質(zhì)量測(cè)試指標(biāo)中的三相電壓允許不平衡度無(wú)法經(jīng)由本次測(cè)試取得。4.1.2測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)選擇在電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電源進(jìn)線側(cè)。測(cè)試接線圖如圖1所示:測(cè)試點(diǎn)選擇在電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電源進(jìn)線側(cè)。電壓有效值、電流有效值。充電車(chē)在進(jìn)入正常充電后，測(cè)得的電壓為220V,電流為7.68Ao功率、功率因數(shù)。充電車(chē)在進(jìn)入正常充電后，測(cè)得測(cè)試點(diǎn)無(wú)功倒送，說(shuō)明負(fù)荷為容性。且功率因數(shù)位于0.95以上，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。.最大電壓偏差。充電車(chē)在進(jìn)入正常充電后，被測(cè)電壓維持在220V左右。根據(jù)《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》(GB/12325-2008),220V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱(chēng)電壓的+7%,-10%,所以電壓偏差符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。.最大電網(wǎng)頻率偏差。測(cè)得電網(wǎng)頻率為50.0Hz。根據(jù)《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》(GB/T15945-1995),電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值土0.2Hz,所以電網(wǎng)頻率符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。電壓波形總畸變率。在充電車(chē)穩(wěn)定充電的過(guò)程中，電壓總畸變率也比較穩(wěn)定。所以選取穩(wěn)定充電過(guò)程中的一個(gè)時(shí)刻觀察其電壓畸變情況。測(cè)試點(diǎn)的電壓總畸變率為0.61%。查詢(xún)測(cè)試點(diǎn)穩(wěn)定充電期間的電能質(zhì)量報(bào)表，可知電壓總畸變率95%概率值為0.664%。根據(jù)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549—1993),0.38kV的電壓總畸變率限值是5%,測(cè)試點(diǎn)的電壓總畸變率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于限值，因此符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。諧波電壓。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定負(fù)荷接入系統(tǒng)前必須滿(mǎn)足諧波標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549—1993)。按照該國(guó)標(biāo)，公用電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)限值見(jiàn)表1：表1公共電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)限值電網(wǎng)標(biāo)稱(chēng)電壓/kV電壓總諧波畸變率/%各次諧波電壓含有率/%奇次偶次0.385.04.02.0104.03.21.6實(shí)際測(cè)得充電過(guò)程中諧波電壓、諧波電流、允許諧波電流的95%概率值如圖2所示。由圖2可知，充電樁充電過(guò)程中主要產(chǎn)生奇次諧波，并且隨著諧波次數(shù)的增加，諧波含有量降低。測(cè)得各次諧波電壓均小于0.45%,因此諧波電壓符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。諧波電流。單臺(tái)充電機(jī)（樁）向連接點(diǎn)注入諧波，諧波電流有限值計(jì)算方法如下：對(duì)于0.38kV電力公用網(wǎng)，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)短路容量（基準(zhǔn)短路容量）為10MVA時(shí)，各次諧波電流允許值見(jiàn)表2：允許值則按照實(shí)際最小短路容量的大小允許值換算。當(dāng)0.38kV電力公用網(wǎng)，電網(wǎng)系統(tǒng)短路容量為10MVA（基準(zhǔn)短路容量）時(shí)，按照《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-1993）的規(guī)定，釆用專(zhuān)用線路供電的充電站向公用電網(wǎng)入的諧波電流分量（方均根值）不應(yīng)超過(guò)表3（注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值）中規(guī)定的允許值。由于測(cè)試點(diǎn)0.4kV母線處的最小短路電流為10kA,該充電站充電機(jī)（樁）組數(shù)n=14,充電機(jī)（樁）最小短路容量hT=6.928/14MVA,公用連接點(diǎn)基準(zhǔn)短路容量Ih=10MVA,實(shí)際最小短路容量ST=6.928MVA計(jì)算單機(jī)組注入公用點(diǎn)諧波有限值，得到表4。表測(cè)量得到諧波電流4有限值站的配電系統(tǒng)中配有補(bǔ)償裝置和濾波裝置，從而使電流諧波遠(yuǎn)小于規(guī)定限值。4.2結(jié)論通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電站的單臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)充電樁充電過(guò)程進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，從測(cè)試結(jié)果可以得到以下結(jié)論：電動(dòng)汽車(chē)蓄電池為容性負(fù)荷，充電過(guò)程中會(huì)向電網(wǎng)倒送無(wú)功。被測(cè)充電樁在充電過(guò)程中的電壓偏差、頻率偏差、功率因數(shù)、電壓畸變率等指標(biāo)均合格。在配電側(cè)加裝了補(bǔ)償裝置和濾波裝置后的諧波也符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。充電樁在充電過(guò)程中主要產(chǎn)生奇次諧波，并且隨著諧波次數(shù)的增加，諧波含有量降低。實(shí)際設(shè)備產(chǎn)生諧波的過(guò)程中，諧波主要體現(xiàn)在電流上，電壓只是很小的畸變。事實(shí)上也充分說(shuō)明，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，為確保電網(wǎng)的電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)，汽車(chē)充電站（機(jī)）會(huì)考慮在相關(guān)配電系統(tǒng)中配有補(bǔ)償裝置和濾波裝置。參考文獻(xiàn)蔡文嘉.電動(dòng)汽車(chē)充電站充電電能計(jì)量問(wèn)題淺析J].湖北電力，2011,（1）.康繼光，衛(wèi)振林，程丹明，徐凡.電動(dòng)汽車(chē)充電模式與充電站建設(shè)研究J].電力需求側(cè)管理,2009,（5）.王剛，周榮，喬維高.電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)研究:刀.農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程，2008,(6).蔣浩.電動(dòng)汽車(chē)充電站諧波的抑制與消除J].廣東電力，2010,(8).電能質(zhì)量供電電壓允許偏差(GB/12325-2008)[S],電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差(GB/T15945-1995)[S].電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波(GB/T14549-1993)[S].邱建琪，林瑞光.永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的控制策略研究[D].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文，2002.滕樂(lè)天，姜久春，何維國(guó).電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)(站)設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.5考慮電動(dòng)汽車(chē)的配電網(wǎng)規(guī)劃5.1電動(dòng)汽車(chē)介入后的配電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和日益緊迫的化石能源危機(jī)迫使人們需要開(kāi)發(fā)高效、環(huán)保的新能源汽車(chē)逐步替代傳統(tǒng)的耗油汽車(chē)，以改善交通尾氣污染等嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。電動(dòng)汽車(chē)是新能源汽車(chē)的典型代表，以清潔可再生的電能作為驅(qū)動(dòng)能源，在減少尾氣污染、降低對(duì)石油等化石能源的依賴(lài)、提升國(guó)家能源安全等方面相比燃油汽車(chē)具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)己經(jīng)引起了國(guó)際汽車(chē)制造巨頭的關(guān)注，成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的新方向之一。在國(guó)家層面上來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家縮短差距、實(shí)現(xiàn)超越創(chuàng)造了寶貴的機(jī)遇。許多國(guó)家將逐步把發(fā)展和推廣電動(dòng)汽車(chē)提升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度，相繼出臺(tái)了有關(guān)政策助力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展與推廣。美國(guó)能源部為首開(kāi)展的EVProject計(jì)劃，利用無(wú)償為電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)建設(shè)家庭分散式充電樁的政策致力于電動(dòng)汽車(chē)的推廣。以色列的BetterPlace公司致力開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)充(換)電相關(guān)技術(shù)及服務(wù)體系并投資電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展所需基礎(chǔ)設(shè)施，較早釆用了換電及電池租賃模式，并在以色列、加拿大、澳大利亞等國(guó)進(jìn)行了推廣。我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展和推廣工作取得了一部分進(jìn)展，但是取得的效果不太明顯,甚至是遠(yuǎn)低于預(yù)期目標(biāo)。在“十二五”期間，我國(guó)己制定了電動(dòng)汽車(chē)科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，致力于電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)和普及。于此同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司在公司管轄范圍內(nèi)實(shí)施“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的電動(dòng)汽車(chē)智能充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式。南方電網(wǎng)公司也準(zhǔn)備釆用換電為主的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展模式，充換電設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)都取得了一定成效。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的影響及相應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法等領(lǐng)域己展開(kāi)了相關(guān)研究。文獻(xiàn)［1］利用簡(jiǎn)化的加拿大安大略省電力傳輸網(wǎng)分區(qū)模型和基本負(fù)荷發(fā)電能力的分區(qū)模型，分析了從2009年到2025年安大略省電網(wǎng)低谷負(fù)荷時(shí)段對(duì)插入式混合電動(dòng)汽車(chē)充電最佳潛在利用能力。文獻(xiàn)［2］描述了在一個(gè)考慮電力系統(tǒng)和交通部門(mén)約束的強(qiáng)大的優(yōu)化規(guī)劃方法框架下，環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)的整合插入式混合電動(dòng)汽車(chē)接入電力系統(tǒng)。文獻(xiàn)［3］提出了一種配電網(wǎng)中協(xié)調(diào)多個(gè)插入式電動(dòng)汽車(chē)充電器的智能負(fù)荷管理方法，考慮了典型居民口負(fù)荷類(lèi)型作為約束條件，其目標(biāo)是為了削減高峰負(fù)荷、改善電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)損耗和電動(dòng)汽車(chē)充電的影響。文獻(xiàn)［4］研究了充電站規(guī)劃的影響因素并提出了規(guī)劃的根本性策略。文獻(xiàn)［5］將電動(dòng)汽車(chē)總量做為充電站負(fù)荷點(diǎn)，并進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)總量和分布預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，提出了電動(dòng)汽車(chē)充電站選址的年最小費(fèi)用模型。文獻(xiàn)［6］從便利性、交通流量、征地代價(jià)三方面考慮充電站的最優(yōu)選址和定容問(wèn)題。文獻(xiàn)［7］提出充電設(shè)施的規(guī)劃按階段執(zhí)行，由充電方式的不同提出了充電方式優(yōu)化選擇的模型。文獻(xiàn)［8］提出計(jì)及地理因素和服務(wù)半徑，并充分考慮動(dòng)力電池的性能及對(duì)電力系統(tǒng)的影響，提出了選址定容最優(yōu)數(shù)學(xué)模型。文獻(xiàn)［9］闡述“集中充電、統(tǒng)一配送”的運(yùn)營(yíng)模式，考慮線路的傳輸容量、地價(jià)等因素構(gòu)建了集中型充電站的定址分容模型。文獻(xiàn)［10］從便利性和經(jīng)濟(jì)性角度優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)充電站的布局，并建立了滿(mǎn)足輻射狀結(jié)構(gòu)約束的配網(wǎng)規(guī)劃模型。文獻(xiàn)［11］利用Voronoi圖劃分換電站服務(wù)區(qū)域，由該區(qū)域內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)充電需求決定換電站容量，提出了以電池更換站年建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用、用戶(hù)換電途中年耗時(shí)成本和電池配送年成本之和最小為目標(biāo)函數(shù)的電池更換站布局最優(yōu)的規(guī)劃模型。文獻(xiàn)［12］研究了集中型電動(dòng)汽車(chē)充電站最優(yōu)容量規(guī)劃問(wèn)題，提出了以購(gòu)買(mǎi)設(shè)備年費(fèi)用，年運(yùn)行費(fèi)用和購(gòu)買(mǎi)電能費(fèi)用之和最小的優(yōu)化配置模型。文獻(xiàn)［13」引入動(dòng)態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)思想，研究了硬時(shí)間窗約束下的充電站選址定容問(wèn)題，建立了以充電用戶(hù)充電費(fèi)用和充電站投資者費(fèi)用最小化為目標(biāo)函數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化模型。文獻(xiàn)［14」綜合考慮了城市道路架構(gòu)、交通信息、配網(wǎng)構(gòu)架和容量約束等要素，提出了一種適合城市區(qū)域充電站優(yōu)化布局模型，并提供了相應(yīng)的求解算法。文獻(xiàn)［15］綜合考慮電動(dòng)汽車(chē)分布、電網(wǎng)構(gòu)架和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素，構(gòu)建了以充電站收益最大化的規(guī)劃模型，并利用PSO算法結(jié)合加權(quán)Voronoi圖對(duì)該模型求解。文獻(xiàn)［16］基于PSASP/UPI環(huán)境，構(gòu)建了應(yīng)用于臨沂電動(dòng)汽車(chē)充電站的充電站供電方案的實(shí)用規(guī)劃模型。文獻(xiàn)［17J綜合考慮充電站運(yùn)營(yíng)商和充電客戶(hù)共同利益的基礎(chǔ)上，構(gòu)建

了一種以全社會(huì)成本最小化為目標(biāo)的充電站選址定容規(guī)劃優(yōu)化模型。因此，本文在研究含電動(dòng)汽車(chē)充電站的配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，考慮了電動(dòng)汽車(chē)V2G模式運(yùn)行時(shí)對(duì)規(guī)劃的影響。根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的V2G特性，建立了合理的電價(jià)機(jī)制，引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)在負(fù)荷高峰期合理有序地充放電，綜合衡量電動(dòng)汽車(chē)分別作為負(fù)荷和作為電源時(shí)對(duì)配網(wǎng)網(wǎng)架的影響分析，建立滿(mǎn)足配網(wǎng)輻射狀約束的優(yōu)化規(guī)劃模型。5.2包含電動(dòng)汽車(chē)充電站的輻射狀電網(wǎng)規(guī)劃模型5.2.1充電站定容方法充電站的容量與電動(dòng)汽車(chē)充電的便利性息息相關(guān)。電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷在時(shí)間和空間的分布上具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，與傳統(tǒng)的負(fù)荷點(diǎn)位置固定的情況差異很大。本文在充電站定容時(shí)，考慮了電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷具有非常強(qiáng)的移動(dòng)性和不確定性的特征。以家庭乘用車(chē)為例，本文在分析與電動(dòng)汽車(chē)功率需求相關(guān)因素（包括動(dòng)力電池、充電設(shè)施、用戶(hù)行為）的基礎(chǔ)上，根據(jù)2001年美國(guó)交通部對(duì)全美家用車(chē)輛調(diào)查結(jié)果[13-14],考慮部分隨機(jī)因素的概率分布，建立電動(dòng)汽車(chē)功率需求的統(tǒng)計(jì)模型[15],運(yùn)用蒙特卡洛仿真得此統(tǒng)計(jì)模型期望值的解析解，并以此電動(dòng)汽車(chē)功率需求的統(tǒng)計(jì)模型的最大期望值作為相應(yīng)充電站的容量。若一天內(nèi)某區(qū)域中有N輛車(chē)需要充電，由中心極限定理可知，某一時(shí)刻，這N輛電動(dòng)汽車(chē)的總體功率需求呈正態(tài)分布，期望為，方差為N。本文以每天24個(gè)時(shí)刻中負(fù)荷期望最大值作為電動(dòng)汽車(chē)充電站的容量，可以滿(mǎn)足客戶(hù)充電需求。具體計(jì)算步驟如圖建立開(kāi)始充電時(shí)刻和日行里程的概率模型立電輪盼模建充功的率型定內(nèi)車(chē)功求布確夭臺(tái)的需一單輛電需布定內(nèi)車(chē)充率分確天臺(tái)的功求定動(dòng)車(chē)電的量

確電汽充站容建立開(kāi)始充電時(shí)刻和日行里程的概率模型立電輪盼模建充功的率型定內(nèi)車(chē)功求布確夭臺(tái)的需一單輛電需布定內(nèi)車(chē)充率分確天臺(tái)的功求定動(dòng)車(chē)電的量

確電汽充站容5.2.2站址權(quán)系數(shù)的確定本文運(yùn)用結(jié)合了層次分析法（主觀賦權(quán)法）與離差最大化方法（客觀賦權(quán)法）的組合賦權(quán)方法確定站址權(quán)系數(shù)。層次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)是一種實(shí)用的、定性分析與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法。但是應(yīng)用層次分析法確定的判斷矩陣帶有很大的主觀性，容易使獲得的站址權(quán)系數(shù)失去客觀性，因此本文利用離差最大化方法來(lái)修正指標(biāo)權(quán)重，并在規(guī)劃模型中以1與權(quán)系數(shù)之差作為電動(dòng)汽車(chē)充電站成本加權(quán)系數(shù)。步驟如下：步驟1：建立影響因素的層析結(jié)構(gòu)。本文綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益因素對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的影響，其層次結(jié)構(gòu)圖如圖2所示(假設(shè)只有2個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站候選站址)。目標(biāo)層八I 電動(dòng)汽車(chē)充號(hào)站合理通址a,1? ? 二 I步驟2：構(gòu)造判斷矩陣。對(duì)各元素的重要性判斷可根據(jù)AHP中互反性1?9標(biāo)度法賦值，填寫(xiě)完成判斷矩陣。。本文決策方案中，按照側(cè)重程度依次是社會(huì)效益，環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益。再參考文獻(xiàn)［17］提出的離差最大化方法修正判斷矩陣中各指標(biāo)權(quán)重，通過(guò)結(jié)合主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法獲得綜合權(quán)重指標(biāo)。步驟3：層次單排序與檢驗(yàn)。本文釆用和法進(jìn)行單層權(quán)重，先對(duì)各層次單排序，再將計(jì)算結(jié)果用于計(jì)算總排序。步驟4：層次總排序與檢驗(yàn)。利用單排序結(jié)果釆用從上而下的方法，逐層合成層次總排序結(jié)果。最后還需要對(duì)總排序結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。步驟5：結(jié)果分析。本文以1與計(jì)算所得站址權(quán)系數(shù)之差作為電動(dòng)汽車(chē)充電站年投資成本系數(shù)，直接影響配電網(wǎng)的規(guī)劃成本。5.2.3輻射狀配電網(wǎng)模型目標(biāo)函數(shù)本文釆用配電網(wǎng)中變電站、饋線及考慮站址權(quán)系數(shù)的電動(dòng)汽車(chē)充電站的年投資費(fèi)用C1、年維護(hù)折舊費(fèi)用C2、綜合年運(yùn)行費(fèi)用C3（包括網(wǎng)損費(fèi)用和付給賣(mài)電用戶(hù)的費(fèi)用成本）以及貸款等額年金成本C4之和年費(fèi)用最小為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)ininC=G+C2+C3+GC『LibPAR+雋PAR+2P(1-X)ARf=1 i=lC=aC21()?^i-C-maX'arge0=N2cqAP+N2(c()?^i-C-maX'arge/-i 1-1C=<\-9)C些虹4i (1+i)n3-1:~~U+r)n2(1+f~)nt~約束條件本文的約束條件包括常規(guī)輻射式配電網(wǎng)規(guī)劃約束條件和電動(dòng)汽車(chē)充電站需要滿(mǎn)足的約束條件。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)充電站在滿(mǎn)足常規(guī)約束條件下，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，同時(shí)還要滿(mǎn)足充電站容量約束，充電站電壓降落約束等。（1）潮流約束本文潮流約束釆用極坐標(biāo)形式，其表達(dá)式為P-P-PCV,9)=0^ri-Qu-Q(V,g)i=0容量約束sZv工式中，S,為變電站、饋線或充電站容量；S岫為對(duì)應(yīng)的變電站、饋線或充電站允許最大容量。（2）節(jié)點(diǎn)電壓幅值約束匕尸尸兀（3）饋線最大電流約束

/為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間饋線電流；lijmax為饋線最大運(yùn)行電流。//輻射狀網(wǎng)絡(luò)約束規(guī)劃方案中包含新建線路、變電站和充電站，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須要保持輻射狀結(jié)構(gòu)，正常情況下應(yīng)是開(kāi)環(huán)運(yùn)行。連通性約束規(guī)劃方案滿(mǎn)足對(duì)所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)供電的要求，即電。P=P,j=l,2,….?，N啊片號(hào)仕/5.3算例求解5.3.1問(wèn)題描述以IEEE54節(jié)點(diǎn)算例[21],其原始網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3所示。其中，S1、52為已建變電站，S3、S4為新建變電站，4、39、45、46、27、40、18、23為候選充電站站址。將待規(guī)劃區(qū)域分為4址。將待規(guī)劃區(qū)域分為4個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域有2個(gè)候選站址，分別從中決定新建一個(gè)充電站。實(shí)線為已建成的線路，虛線為待建饋線線路。規(guī)劃目標(biāo)在滿(mǎn)足2.3.2節(jié)描述的約束條件的輻射狀網(wǎng)絡(luò)中，分別從候選變電站、電動(dòng)汽車(chē)充電站和出線中選出新建變電站、充電站和出線,并規(guī)劃出饋線路徑。選出新建變電站、充電站和出線,并規(guī)劃出饋線路徑。SI5.3.2參數(shù)確定本文將待規(guī)劃區(qū)域分為4個(gè)區(qū)域。其中，4、39為區(qū)域1中充電站候選站址，45、46為區(qū)域2中充電站候選站址，27、40和18、23分別為區(qū)域3、4的充電站候選站址。本算例中部分參數(shù)如文獻(xiàn)[22〕中附錄所示，其他參數(shù)的選取如下：規(guī)劃區(qū)范圍取100S2,且在規(guī)劃年內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)總量設(shè)為3000輛，充電站充電功率Pcharge按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中慢速充電模式時(shí)功率為3.5kW[23],運(yùn)用蒙特卡洛仿真得單臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)充電功率最大值R*0.98KW?？紤]電池功率損耗，V2G運(yùn)行模式中充電站放電功率Pdischarge保守取充電功率的70%[12],即2.5卜亞。自由資金率.=20%,貸款年限為5年，年利率7.05%。本文考慮了電價(jià)機(jī)制，調(diào)控電動(dòng)汽車(chē)有序充放電。取充電電價(jià))0.5元(kwh)O以鋰電池為例，電池價(jià)格為p=4500元/(kWh)0依據(jù)蓄電池壽命與放電深度的關(guān)系[24],以電池容量為80kWh蓄電池為例，若起始充電狀態(tài)￡.=50%,一般可以循環(huán)利用n」i=1200次左右。如果放電深度經(jīng)常為290%導(dǎo)致只能循環(huán)使用n*心=600次，實(shí)際上壽命減少了一半，需要補(bǔ)償由于深度放電引起的電池壽命損失。同時(shí)，為了有效調(diào)控電動(dòng)汽車(chē)有序充電，考慮返還放電客戶(hù)mp=8%的利潤(rùn)，則向電網(wǎng)放電價(jià)格。'可由下式獲得：xmp/j、drcleicird&i由以上數(shù)據(jù)可確定c.?=1.25。建立電價(jià)機(jī)制后，再確定合理的充放電運(yùn)行系數(shù)。在峰荷時(shí)段鼓勵(lì)放電的電價(jià)機(jī)制下，本文根據(jù)典型日負(fù)荷曲線［1］,峰荷時(shí)間約為平谷負(fù)荷時(shí)間的四分之一。理想考慮平谷階段電動(dòng)汽車(chē)充電模式運(yùn)行，每天中午和晚上兩個(gè)峰荷時(shí)期電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)放電模式運(yùn)行。同時(shí)，中午和晚間高峰時(shí)段亦是充電需求時(shí)段，再對(duì)充放電運(yùn)行模式分別取一個(gè)調(diào)整系數(shù)kl和k2(kl>l,k2>l),若取kl=2,k2=1.6,由下式屆+A日=1近=一A目得充電運(yùn)行系數(shù)十二0.4,十二0.125。123.3算例求解序優(yōu)化理論［25］由哈佛大學(xué)何毓琦教授(Y.C.Ho)1992年提出，是求解高維數(shù)、非線性混合整數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的一個(gè)重要方法。序優(yōu)化理論以足夠高的概率求取足夠好的解，特別是解空間異常龐大的工程問(wèn)題，序優(yōu)化可以求取滿(mǎn)足工程需要的足夠好的解，有效提高了計(jì)算效率［26］。本規(guī)劃方案中，可行解解集小于108,故依據(jù)深度搜索策略隨機(jī)獲得的1000個(gè)可行解，可確保獲得規(guī)劃方案足夠好解的概率將大于94.2%［26］，滿(mǎn)足規(guī)劃方案實(shí)際要求。基于以上特點(diǎn)，本文應(yīng)用序優(yōu)化算法求解規(guī)劃方案最優(yōu)解。本文應(yīng)用序優(yōu)化算法求規(guī)劃方案最優(yōu)解的流程圖如圖3所示。5.4結(jié)論本文在研究含多個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站有源配電網(wǎng)規(guī)劃研究時(shí)，考慮了電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)V2G對(duì)電網(wǎng)的影響。從以下幾個(gè)方面總結(jié)本文的工作：1） 本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)模型確定候選站容量，運(yùn)用考慮綜合權(quán)重的層次分析法確定候選站址權(quán)系數(shù)；2） 為了量化電動(dòng)汽車(chē)V2G作用對(duì)配電網(wǎng)的影響，建立了電動(dòng)汽車(chē)V2G的電價(jià)機(jī)制；3） 建立了以變電站、配電網(wǎng)架和電動(dòng)汽車(chē)充電站投資、折舊、電網(wǎng)綜合運(yùn)行成本（包括網(wǎng)損費(fèi)用和付給賣(mài)電用戶(hù)的費(fèi)用成本）和貸款利息等額年金之和年費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)的配電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化模型。并通過(guò)IEEE54節(jié)點(diǎn)算例驗(yàn)證了本文提出的方法可以得到合理的含電動(dòng)汽車(chē)充電站的配電網(wǎng)規(guī)劃方案。參考文獻(xiàn)A.HajimiraghaC.A.CaizaresM.W.FowleretalOptimaltransitiontoplug-inhybridelectricvehiclesinOntarioCanadaconsideringtheelectricitygridlimitations])]IEEETrans.Ind.Electron.201057(2)690-701A.H.HajimiraghaC.A.CanizaresM.W.FowleretalArobustoptimizationapproachforplanningthetransitiontoplug-inhybridelectricvehicles[J]IEEETrans,onPowerSystem201126(4)2264-2274A.S.MasoumS.Dei1amiP.S.MosesetalSmartloadmanagementofplug-inelectricvehclesindistributionandresidentialnetworkswithchargingstationsforpeakshavingiandlossminimisationconsideringvoltageregulation[J]Inst.Eng.Technol.Gen.Transm.Distrib.20115(8)877-888[4]徐凡，俞國(guó)勤，顧臨峰，等.電動(dòng)汽車(chē)充電站布局規(guī)劃淺析[[J].華東電力，200917(10):1678—1682.李菱，李燕青，姚玉海，等.基于遺傳算法的電動(dòng)汽車(chē)充電站的布局規(guī)劃[J].華東電力，2011,39(6):1004-1006.寇凌峰，劉自發(fā)，周歡.區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)充電站規(guī)劃的模型與算法[[J].現(xiàn)代電力，2010,27(4):44-48.吳春陽(yáng)，黎燦兵，杜力，等.電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施規(guī)劃方法[[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010,34(24):36-39.劉志鵬，文福栓，薛禹勝，等.電動(dòng)汽車(chē)充電站的最優(yōu)選址和定容[[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012,36(3):54-59.高賜威，張亮，薛飛，等.考慮集中型充電定址分容的電網(wǎng)規(guī)劃研究[[JL中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012,32(7):40-46.杜愛(ài)虎，胡澤春，宋永華，等.考慮電動(dòng)汽車(chē)充電站布局優(yōu)化的配電網(wǎng)規(guī)劃[[J].電網(wǎng)技術(shù)，2011, 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于被控對(duì)象；另一類(lèi)該類(lèi)方法是根據(jù)電網(wǎng)需求提前制定分時(shí)優(yōu)惠政策，用戶(hù)在電網(wǎng)政策引導(dǎo)下受電價(jià)激勵(lì)自主選擇充電時(shí)間。分時(shí)充電策略屬于第二種控制方法,由充電服務(wù)提供商根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況提供分時(shí)優(yōu)惠電價(jià)，由用戶(hù)自主根據(jù)充電需求和電價(jià)激勵(lì)響應(yīng)，以達(dá)到有序充電的目的。目前文獻(xiàn)中對(duì)基于電價(jià)引導(dǎo)的有序充電方法研究較少。在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展較好的城市，如深圳，率先試點(diǎn)出臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)充電峰谷電價(jià)以引導(dǎo)用戶(hù)將電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到夜間低谷。但分時(shí)電價(jià)的費(fèi)率和時(shí)段不隨系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)調(diào)整。文獻(xiàn)［5-6］研究表明，在靜態(tài)分時(shí)電價(jià)模式下，通過(guò)有序充電，雖可有效地將電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到夜間低廉電價(jià)時(shí)段，但可能導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷在夜間出現(xiàn)另外一個(gè)高峰，影響配網(wǎng)的安全運(yùn)行。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，文獻(xiàn)［7］提出了基于遺傳算法、以峰谷差率最小為目標(biāo)的峰谷電價(jià)時(shí)段優(yōu)化方法。文獻(xiàn)［8］則研究了考慮電動(dòng)汽車(chē)參與V2G的最優(yōu)峰谷充放電電價(jià)制定方法。電價(jià)引導(dǎo)方法即可以起到削峰填谷的作用，減少電網(wǎng)的投入，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上降低了成本，獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。6.3分時(shí)有序充電策略設(shè)計(jì)飽和區(qū)方法1：電網(wǎng)靜態(tài)分時(shí)電價(jià)政策，以削峰填谷為目標(biāo)的電動(dòng)汽車(chē)有序充電模型［9］首先調(diào)查消費(fèi)者心理，確定電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)對(duì)分時(shí)電價(jià)充電服務(wù)價(jià)格的敏感程度，定義轉(zhuǎn)移用戶(hù)百分比，縱坐標(biāo)a為由高電價(jià)轉(zhuǎn)向低電價(jià)的用戶(hù)的數(shù)量百分比，橫坐標(biāo)c為峰谷電價(jià)差。飽和區(qū) 死區(qū)

/』° A* Ac” Ac圖1峰谷價(jià)格差與轉(zhuǎn)移用戶(hù)比例通過(guò)用戶(hù)調(diào)查得到a=100%,cl=0,c2=l.0o目標(biāo)函數(shù)：以電網(wǎng)削峰填谷為目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)為電網(wǎng)負(fù)荷曲線的均方差最小，將每日劃分為24個(gè)時(shí)段，所以目標(biāo)函數(shù)為

式中：，為不含電動(dòng)汽車(chē)的原電網(wǎng)在j時(shí)段的負(fù)荷；Pvj為j時(shí)刻的與電價(jià)聯(lián)動(dòng)的電價(jià)；％為優(yōu)化后j時(shí)段的平均負(fù)荷。 ”約束條件：（1）考慮發(fā)電成本和用戶(hù)的承受能力，對(duì)電價(jià)進(jìn)行約束（2） 實(shí)施分時(shí)電價(jià)后，電網(wǎng)通過(guò)減少備用而獲得的收益大于電價(jià)下調(diào)后損失的收益。（3） 實(shí)施分時(shí)電價(jià)后，避免因?yàn)樨?fù)荷轉(zhuǎn)移而造成的峰谷倒置產(chǎn)生新的峰負(fù)荷。釆用粒子群算法求取最優(yōu)解，求解結(jié)果如下圖，電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷數(shù)為200萬(wàn)量?？梢?jiàn)通過(guò)釆用分時(shí)電價(jià)引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)參與有序充電，總負(fù)荷的峰值負(fù)荷減小，低谷負(fù)荷增加，峰谷差率減小了2.2%。70拒50拒50w40—常規(guī)負(fù)荷曲線40一…優(yōu)化前負(fù)伺曲線????優(yōu)化后負(fù)荷曲線3 2:305:308:3011:3014:3017:3020:3023:3C時(shí)刻/h圖2分時(shí)電價(jià)對(duì)負(fù)荷曲線的影響曲線圖方法2：充電站動(dòng)態(tài)電價(jià)動(dòng)態(tài)模型m電動(dòng)汽車(chē)充電站作為電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)的提供商，其運(yùn)營(yíng)成本主要是按購(gòu)電電價(jià)（分時(shí)電價(jià)）向電網(wǎng)公司支付電費(fèi)，其主要收入來(lái)源于按照制定給用戶(hù)的充電電價(jià)收取的充電費(fèi)用。充電站運(yùn)營(yíng)商通過(guò)兩者的差價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)盈利。每當(dāng)有新的電動(dòng)汽車(chē)客戶(hù)接入充電站第i（i=l,2,…,N）號(hào)充電機(jī)時(shí)，充電站充電控制系統(tǒng)按照如下3個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的有序充電：1）獲取電動(dòng)汽車(chē)充電需求。2）根據(jù)充電需求和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)制定分時(shí)電價(jià)。3）用戶(hù)自主響應(yīng)分時(shí)電價(jià)，確定充電計(jì)劃。

分時(shí)電價(jià)定價(jià)控制流程圖如下:-?'UsIHHtlfiMJP： 1 !-?'UsIHHtlfiMJP： 1 !ft?M*廣岫力財(cái)慝價(jià)。卻命電卩 I對(duì)于模型的模擬，我們采用蒙特卡洛方法模擬用戶(hù)充電需求從而建立電動(dòng)汽車(chē)的負(fù)荷模型，蒙特卡洛模擬是一種隨機(jī)模擬方法!基于概率和統(tǒng)計(jì)理論〃使用隨機(jī)數(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬或抽樣，以獲得問(wèn)題的近似解。1050900亨750d60045030012 15 18 21 0 3 6 9 12tfh圖3有序和無(wú)序充電兩種情形下的負(fù)荷曲線疊加常規(guī)負(fù)荷和電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷得到在有序充電和無(wú)序充電兩種情形下的日33/80負(fù)荷曲線和常規(guī)負(fù)荷曲線如圖3所示。無(wú)序充電模式下，大量電動(dòng)汽車(chē)集中在傍晚充電，與電網(wǎng)原有夜間負(fù)荷高峰重疊，進(jìn)一步加劇系統(tǒng)峰谷差，最大負(fù)荷達(dá)到變壓器容量的1.3倍，將影響到變壓器的安全可靠運(yùn)行。而在有序充電模式下，在滿(mǎn)足客戶(hù)充電需求的約束條件下，電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷有效均勻地轉(zhuǎn)移到夜間低谷充電，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的削峰填谷。參考文獻(xiàn)杜成剛，李遵等.電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用J].華東電力,2010,38(4):0557-0560DenholmP,ShortW.Anevaluationofutilitysystemimpectsangbenefitsofoptimallydispatchdplug-inhybridelectricvehivles[R].http://0/bridge高賜威，張亮.電動(dòng)巧車(chē)充電對(duì)電網(wǎng)影響的綜述J].電網(wǎng)技術(shù),2011,35(2):127-131寇凌峰.電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模接入對(duì)電網(wǎng)的影響分析 [D].北京：華北電力大學(xué),2011徐智威，胡澤春，宋永華，等.充電站內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略行].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012,36(11)：38-43.QiWei,XuZhiwei,ShenZuo-JunMax,etal.Hierarchicalcoordinatedcontrolofplug-inelectricvehiclescharginginmultifamilydwellings[J].IEEETrans,onSmartGrid,2014,5(3):1465-1474.葛少云，黃鏤，劉洪.電動(dòng)汽車(chē)有序充電的峰谷電價(jià)時(shí)段優(yōu)化J]電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012,40(10)：1-5.項(xiàng)頂，宋永華，胡澤春，等.電動(dòng)汽車(chē)參與V2G的最優(yōu)峰谷電價(jià)J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013,33(31)：15-25.羅敏，趙偉，林國(guó)營(yíng)，孟金嶺,張永旺，孫丙香.基于電網(wǎng)峰谷分時(shí)電價(jià)聯(lián)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)有序充電電價(jià)研究仃].電器與能效管理技術(shù),2015,24:78-82+92.徐智威，胡澤春，宋永華,張洪財(cái)，陳曉爽.基于動(dòng)態(tài)分時(shí)電價(jià)的電動(dòng)汽車(chē)充電站有序充電策略J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2014,22:3638-3646.7峰谷電價(jià)引導(dǎo)有序充電7.1有序充電的概念和必要性據(jù)工業(yè)和信息化部電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告預(yù)測(cè)，2030年全國(guó)電動(dòng)汽車(chē)保有量將達(dá)到6000萬(wàn)輛⑴。大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)隨機(jī)接入電網(wǎng)后可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生許多不利的暫態(tài)或者穩(wěn)態(tài)影響。比如：電動(dòng)汽車(chē)充電的主要環(huán)節(jié)交直流轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的大量諧波對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的影響［2勺；大量的電動(dòng)汽車(chē)同時(shí)在電網(wǎng)原始負(fù)荷的高峰（如19點(diǎn)至20點(diǎn)的用電高峰）時(shí)期進(jìn)行充電，導(dǎo)致負(fù)荷“峰上加峰”［5-6］,超過(guò)現(xiàn)有電網(wǎng)的供電能力和承受能力，若為此增加發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量及供電線路，則會(huì)導(dǎo)致用電谷值時(shí)刻更多的發(fā)電機(jī)和配變線路的低載運(yùn)行甚至停運(yùn)，大大降低了設(shè)備利用率。從電網(wǎng)角度講，必須對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電進(jìn)行有效引導(dǎo)或控制，即在滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)使用需求的前提下，通過(guò)有效的技術(shù)經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)有序充電，避開(kāi)電網(wǎng)負(fù)荷的高峰時(shí)段，合理地分散電動(dòng)汽車(chē)的充電功率，減少對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷沖擊及不必要的發(fā)電裝機(jī)與電網(wǎng)建設(shè)，保證電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，達(dá)到削峰填谷的效果［7-8］o7.2用電峰谷分時(shí)電價(jià)政策居民生活用電峰谷分時(shí)電價(jià)，是我國(guó)目前在居民生活用電中逐步推廣的一種電價(jià)機(jī)制，其意義在于鼓勵(lì)居民利用低谷電價(jià)的優(yōu)惠條件來(lái)消費(fèi)低谷電力。同時(shí)，對(duì)電力部門(mén)而言，將高峰用電轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，既緩解了高峰電力供需缺