楊亞亞　王昊

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，資源和資源利用的問(wèn)題已成為現(xiàn)階段最大的問(wèn)題。而電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)作為現(xiàn)階段高速發(fā)展的新型節(jié)能減排重要性產(chǎn)業(yè)，受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和政策的大力支持。電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，使充電站和充電樁的配置數(shù)量發(fā)生了爆炸性的增長(zhǎng)，這也同時(shí)給供配電網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了多方面的影響，本文旨在探究電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)的影響及應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)充電 配電網(wǎng) 影響 應(yīng)對(duì)措施

Research on the Impact of Electric Vehicle Charging on Distribution Network and Countermeasures

Yang Yaya，Wang Hao

Abstract：With the rapid development of social economy and technology， the problem of resources and resource utilization has become the biggest problem at this stage. The electric vehicle industry， as a new energy-saving and emission-reduction important industry that is developing rapidly at this stage， has received extensive attention from all sectors of society and strong support from policies. The rapid development of the electric vehicle industry has caused an explosive increase in the number of charging stations and charging piles. This has also brought many impacts to the power supply and distribution network. This article aims to explore the impact of electric vehicle charging on the power supply and distribution network， and the impact and countermeasures.

Key words：electric vehicle charging， distribution network， impact， countermeasures

石油資源的枯竭是現(xiàn)階段全球都面臨的一個(gè)重要課題，在這種發(fā)展背景下，節(jié)能新能源產(chǎn)業(yè)必須要得到有效的發(fā)展，其中電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)階段節(jié)能減排的重要產(chǎn)業(yè)，得到了來(lái)自社會(huì)各界的有效支持發(fā)展?，F(xiàn)如今一個(gè)國(guó)家資源結(jié)構(gòu)的標(biāo)志，就是電動(dòng)汽車(chē)的普及程度。電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于供電質(zhì)量的要求比較高，有比較特殊的充電方式與特征，在這樣的情況下，將會(huì)對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)產(chǎn)生比較大的影響。

1 充電汽車(chē)與充電站的建設(shè)

電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力與普通汽車(chē)有本質(zhì)的不同，電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力是電力，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)電池的電量消耗到一定程度的時(shí)候，需要應(yīng)用充電站的充電樁補(bǔ)充電量，保障電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力。從整體來(lái)看，電動(dòng)汽車(chē)的普及率并不高，在我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的普及率也是不容樂(lè)觀(guān)的，主要的是電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于充電形式的要求比較高，現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的電動(dòng)汽車(chē)的充電形式，有更換電池與直接充電兩種形式，直接充電的形式，需要有效地建立對(duì)應(yīng)的充電站與充電樁，為電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)，這對(duì)于配電網(wǎng)配置造成了比較大的影響[1]。

2 電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)配電網(wǎng)影響

電動(dòng)汽車(chē)的充電會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的電荷產(chǎn)生比較大的影響，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)多方面的影響，像是現(xiàn)階段沒(méi)有解決的電動(dòng)汽車(chē)的聚集效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致配電局部電網(wǎng)的電量的負(fù)荷過(guò)高，都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生比較大的影響[2]。

電動(dòng)汽車(chē)的聚集效應(yīng)中集中在某一個(gè)地區(qū)的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)局部電荷過(guò)大的問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)階段配電網(wǎng)開(kāi)展的開(kāi)放性仿真模型，分析其中的數(shù)據(jù)就是可以明顯地看到，就可以很明顯地看到電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于配電網(wǎng)的負(fù)荷平衡和電壓的穩(wěn)定，都產(chǎn)生了比較大的影響[3]。

當(dāng)然電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于配電網(wǎng)的電荷產(chǎn)生比較大的影響，是需要具備一定條件的，需要達(dá)到以下三個(gè)方面的條件，第一需要電動(dòng)汽車(chē)的使用規(guī)模足夠大，對(duì)于電能的用量就會(huì)比較大，充電的時(shí)候會(huì)影響到配電網(wǎng)電荷，第二電動(dòng)汽車(chē)每一天需要充電一次，第三需要充電汽車(chē)的充電方式是快速充電的形式。在上述這些情況之下，要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)蓄電池充電特征做了分析，在充電汽車(chē)數(shù)量確定的基礎(chǔ)上，電動(dòng)汽車(chē)的充電量與充電時(shí)間室是呈現(xiàn)正比例增長(zhǎng)的趨勢(shì)，配電網(wǎng)配置的時(shí)候，可以利用獲取這個(gè)的增長(zhǎng)的曲線(xiàn)，利用曲線(xiàn)獲取數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，如果電動(dòng)汽車(chē)的使用者在一定的時(shí)間過(guò)于集中充電，就會(huì)對(duì)配電網(wǎng)電荷產(chǎn)生比較大的影響，這種情況不僅不會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的電荷起到調(diào)節(jié)的作用，反而還會(huì)對(duì)配電網(wǎng)造成更大的電量的負(fù)荷，因此，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于配電網(wǎng)的影響，與電動(dòng)汽車(chē)使用者的使用情況有著比較直接的影響[4]。

還有就是電動(dòng)汽車(chē)的使用者，在配電網(wǎng)用電高峰期進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)的充電，充電的設(shè)備會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生比較大的影響，促使配電網(wǎng)電流需求量增加，促使配電網(wǎng)發(fā)生過(guò)載的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象降低了電網(wǎng)運(yùn)行的效率，針對(duì)的這一現(xiàn)象，可以積極地做出改革的措施，有效地進(jìn)行充電開(kāi)汽車(chē)的協(xié)調(diào)，促使每一輛的充電汽車(chē)的電流，都在我國(guó)配電網(wǎng)合理使用范圍內(nèi)，通過(guò)縮短充電時(shí)間和拉長(zhǎng)集中充電的方式，合理地控制充電電流的配合，有效地避免過(guò)于集中的充電形式，對(duì)于配電網(wǎng)電流需要的過(guò)大的影響[5]。

3 電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)配電網(wǎng)影響的應(yīng)對(duì)措施

3.1 建立配電模型

主要是建立配電網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模型，在電動(dòng)汽車(chē)充電的時(shí)候，可以對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，建立配電模型從35KV電壓等級(jí)開(kāi)始到380V/220V的網(wǎng)絡(luò)配電的模型。還有一個(gè)35/10KV的變電站，這個(gè)變壓器為載調(diào)壓變壓器OLTC，一共可以配置6個(gè)10KV的有效供電的端口，而且每一個(gè)供電的端口，還能夠支持10KV/380V的變壓器8個(gè)，每一個(gè)變壓器還包括了4個(gè)供電的端口，可以有效地為用戶(hù)提供電量支持，為了有效的簡(jiǎn)化配電的模型，各個(gè)級(jí)別電壓的供電端口，應(yīng)該只有一條被具體的描述了，其余的供電端口應(yīng)該有效地實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)負(fù)載的等效轉(zhuǎn)換[6]。

3.2 進(jìn)行電壓分析

現(xiàn)階段應(yīng)用生產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)，可以按照功率的大小，實(shí)現(xiàn)三種種類(lèi)的劃分，分別是3kW的單項(xiàng)家庭充電、23kW三項(xiàng)充電的設(shè)備以及50kW的快速充電。拿3kW的單項(xiàng)家庭充電來(lái)看，對(duì)于不同汽車(chē)保有率的情況下，在用電峰值與用電低谷聯(lián)入電網(wǎng)的情況之下，有效地模擬和分析配電網(wǎng)中各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的用電電壓的變化趨勢(shì)，這樣可以更好地解決配電網(wǎng)用電配置不合理的情況。例如在谷點(diǎn)的時(shí)候，不同電動(dòng)汽車(chē)在保有率的情況之下，可以有效地向電網(wǎng)放電?，F(xiàn)階段比較常應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)家庭充電和公共產(chǎn)所三相充電中的單相整流和三相整流的技術(shù)，還有就是在電動(dòng)汽車(chē)多個(gè)充電器并網(wǎng)將會(huì)對(duì)整個(gè)配電的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生比較大的影響，各個(gè)電動(dòng)汽車(chē)電池組的電壓，應(yīng)該以此為重要的依據(jù)，以此作為統(tǒng)籌控制的重要依據(jù)，有效地進(jìn)行中央的統(tǒng)籌控制，這樣的形式才能夠有效地提升電能的質(zhì)量[7]。

3.3 加強(qiáng)充電站的建設(shè)

目前對(duì)于我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)力度觀(guān)察，就可以比較明顯地看到，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)相對(duì)來(lái)說(shuō)，還是比較分散，按道理說(shuō)對(duì)于配電網(wǎng)產(chǎn)生的影響不大，但是由于每一個(gè)充電站中有多個(gè)充電樁和充電機(jī)，在用電高峰期的時(shí)候，持續(xù)性的電量輸出，就會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生比較大的影響，因此在充電站的建設(shè)中，一定要充分的探討接入供電的可靠性，充分的保障電動(dòng)汽車(chē)及時(shí)足夠的電量支持，應(yīng)該是從電動(dòng)汽車(chē)供電量的需求出發(fā)，進(jìn)行充電站規(guī)模的構(gòu)建，以此來(lái)更加合理的確定變壓器的數(shù)量，還有最為重要充電機(jī)的數(shù)量[8]。

3.4 合理分布充電站

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展來(lái)說(shuō)，充電站的規(guī)模與節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，都會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生比較大的影響，因此要將充電站設(shè)置在變壓器的周?chē)?，可以方便更好的獲取電能，但對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的使用者來(lái)說(shuō)，為了更加方便為電動(dòng)汽車(chē)充電，充電站的設(shè)置位置最好能在市區(qū)，但是市區(qū)充電站可利用的資源是比較有限的，所有在充電站的設(shè)置方面，需要綜合考慮多方面的訴求，在充電站設(shè)置地址選擇的時(shí)候，可以充分的考慮與新能源電場(chǎng)比較接近的地方，可以更為有效的方面對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池的充電，還有比較多的空間進(jìn)行電池收集，有效的節(jié)約了成本。現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的充電站建設(shè)分布的形式，是對(duì)現(xiàn)有加油站的改造，有效地增加了加油站的充電功能，有效地降低了充電站成本，最終的目的是為了推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的使用率，減少對(duì)于石油這些不可再生資源的消耗。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)配電網(wǎng)影響及應(yīng)對(duì)措施探究，可以看到電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)配置來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生了比較大的影響，電動(dòng)汽車(chē)的聚集效應(yīng)中集中在某一個(gè)地區(qū)的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)局部電荷過(guò)大的問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)階段配電網(wǎng)開(kāi)展的開(kāi)放性仿真模型，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于配電網(wǎng)的負(fù)荷平衡和電壓的穩(wěn)定，都產(chǎn)生了比較大的影響，要加強(qiáng)建立配電模型，可以對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，建立配電模型從35KV電壓等級(jí)開(kāi)始到380V/220V的網(wǎng)絡(luò)配電的模型，進(jìn)行電壓分析，現(xiàn)階段比較常應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)家庭充電和公共產(chǎn)所三相充電中的單相整流和三相整流的技術(shù)，以此作為統(tǒng)籌控制的重要依據(jù)，有效地進(jìn)行中央的統(tǒng)籌控制，這樣的形式才能夠有效地提升電能的質(zhì)量，加強(qiáng)充電站的建設(shè)，充分的保障電動(dòng)汽車(chē)及時(shí)足夠的電量支持，應(yīng)該是從電動(dòng)汽車(chē)供電量的需求出發(fā)，進(jìn)行充電站規(guī)模的構(gòu)建。

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