电动汽车文献综述

毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）题目电动汽车充电对配电系统的影响文献综述题目电动汽车充电对电网负荷的影响学院自动化学院专业电气工程与自动化专业姓名班级学号指导教师一、前言随着时代的发展，汽车的普及，石油的消耗也日益增加，作为不可再生的石油资源，总有枯竭的一天，而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染，所以利用电能替代石油，实现汽车尾气的零排放，将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月，从公开信息显示，目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩，其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里，一辆新能源车要找到最近的充电站，只要开4.5公里。2015年9月，关于充电桩的好消息频频传出，如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查，以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，到2020年，我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是，北京通信展举行期间，国务院副总理马凯称：国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。国内外电动汽车在近几年的发展情况如下：经过2012和2013年的缓慢起步，全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发，全年销售已超过30万辆大关，中国新能源汽车品牌突飞猛进，比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位，康迪电动车也挤进第十名。在2015年，全球电动汽车销售量达到40万辆左右。随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。二、主题由于电动汽车使用一般不受季节变化的影响,并且其变化周期是以天为周期,因此采用典型电网日负荷曲线来分析电动汽车充电站大量接入对电网日负荷曲线的影响电网24小时负荷分布中，每天中有两个负荷局峰,分别是上午十点左右和夜间二十点左右。我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来，现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电网的研究仍然非常缺乏。电动汽车规模预测，用户充电行为的随机性,以及接入电网造成的影响和相应充电控制策略都没有一套成熟的模式和系统，以及对此的全面研究。电动汽车对电网的影响，主要包括电网负荷特性影响、谐波影响、电压电流冲击影响、负荷不平衡影响以及功率损耗影响。在负荷特牲方面,由于用户充电行为习惯具有极大随机性和不确定性,目前国内主要采用简化假设的思路和数学统计两种方法。在谐波方面,很多研究人员采用不用的方法和工具对电动汽车充电规模化接入产生的谐波问题进行了分析,如利用概率统计学大数定律和中心极限定理,建立多谐波源谐波分析数学模型,研究多个电动汽车充电站产化的偕波电流特性：利用MATLAB或PSCAD仿软件建立充电站的仿真模型,通过快速傅里叶变换对电流进行谐波分析,研究充电站电流谐波特性。在对电网负荷特性影响研究方面,对充电负荷预测目前主要采用对历年负荷曲线进行叠加,“填谷”等方法,但是这些方法都缺乏实际运行数掘作为参考,因此利用数学统计的方法,根据实际测量的数据,进行拟合将更切合实际。美国电科院(ElectricalPowerResearchInstitute,EPRI)的开放式配电系统仿真分析平台,可用于建立配电网模型,分别结合时空随机因素和确定因素,从两方面分析电动汽车对配网负荷平衡、电压以及三相平衡的影响。一般在设定情景(不同渗透水平、预测规模、充电模式、电池容量/车型)下,研究充电对配电网的影响,例如通过潮流计算,分析电网损耗和电压畸变率。考虑负荷接入位置、SOC实时状态、充电行为随机性等多种因素,建立负荷模型,研究电动汽车在配网中随接入位置不同对电网节点电压产生的影响。大量研究表明,大规模无序负荷接入,将使配网各节点电压波形严重畸变,峰值负荷显著上升,经济运行指标下降此外,在电能质量三大影响中,谐波影响尤为重要,并利用改进的潮流计算法对配网影响进行分析,得出配电变压器是电网中相对薄弱环节,低压配网中充电负荷接入导致其过载、寿命降低、甚至失效。同时，其对电动汽车的影响进行了一系列的研究。在节能减排方面,充电一次行驶60英里的电动汽车与燃油汽车相比,能够减少二氧化碳排放50%,能够减少汽油消耗75%。电动汽车的减排效果主要受到一次能源类型的影响。低排放的优势只有在以低碳发电为主的区域才比较显著,而在以燃煤发电本身就增加了碳排放,因此并不太显著。根据美国对加利福尼亚州汽车保有数量研究表明,在2020年电动汽车销量可能为180万,如果对充电不加以管理,电网就需要在变压器和发电容量方面增加50亿美元投资。三、总结大规模电动汽车接入对电力系统的直接影响是导致负荷的增长目前，对于电动汽车接入电网的研究可归结为以下4个方面：（1）负荷的增长。主要体现在大规模电动汽车接入的时候产生的负荷，尤其是在高峰期，会对本来负荷很高的电网造成高峰的叠加，峰上加峰形成更大的峰谷差。（2）对电动汽车充电过程进行仿真建模，以便了解电动汽车充电对配电系统的影响，根据其内容实现对充电的合理化应用。电动汽车汽车充电受多种因素影响，如：充电方式，用户数量，电池特性，用户的个人行为等。尤其是在大规模接入电网的过程中，巨大的数量会对电网负荷产生很大影响，所以需要通过仿真研究其充电负荷的大小和特性。（3）目前的研究电动汽车充放电对配电系统影响情况表明：1.电动汽车最直观的影响是造成网络符合的大幅增长，并会对电网运行，电能质量，基础配电设施等造成影响，2.通过运行分析再配电网测的电网对电动汽车的承受能力，以及承受数量来合理规划管理。（4）在对电动汽车接入电网的研究中不仅是考虑对其充电控制更重要的是对其接入电网时增加的用电负荷的研究与其能够对电网实施的进行充电达到削峰填谷的作用实现对减缓网络负荷的效果。四、参考文献[1]甄文媛.电动车生态链的“智慧风暴”聚焦中国电动汽车百人会论坛_[J].中国电动汽车百人会论坛,2015,(3):40-41.[2]刘春娜.中国的电动汽车市场发展展望[J].我国发展电动汽车的益处,2015,(1):49-53.[3]节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)[R].国务院,2012.[4]中华人民共和国科技部．电动汽车科技发展“十二五”项规划[EB\OL].[5]张海燕电动汽车充放电对电网的影响分析[J].电动汽车充放电模式,2013,28(5):1-6.[6]王辉.电动汽车充放电特性及其对配电系统的影响分析[J].算例与结果,2011,22(22):129-132.[7]王锡凡,邵成成,王秀丽,杜超.电动汽车充电负荷与调度控制策略综述[J].中国电机工程学报,2013,33(1):1-10.[8]李惠玲,白晓民.电动汽车对配电系统的影响及对策[J].电力系统自动化,2011,35(17):38-44.[9]罗卓伟.电动汽车充电负荷计算方法[J].电力系统自动化,2011,(7):5-5.[10]占恺峤,宋永华,胡泽春,等.以降损为目标的电动汽车有序充电优化[J].中国电机工程学报,2012,32(31):11-20.[11]胡泽春,宋永华,徐智威,等．电动汽车接入电网的影响与利用[J]．中国电机工程学报,2012,32(4):1-10.[12]潘炜,刘文颖,杨以涵.概率最优潮流的点估计算法[J].中国电机工程学报,2008,28(16):28-33.[13]LiuZ.,WenF.,LedwichG.Optimalplanningofelectric-vehiclechargingstationsindistributionsystems[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,2013,28(1):102-110.[14]Vehicle-to-gridpowerimplementation:fromstabilizingthegridtosupportinglarge-scalerenewableenergy