关键字 |
| 充电基础设施、配电系统、电网运营商grid-to-vehicle (G2V类恒星)插件电动汽车(明白),监管,智能充电,单向/双向功率流、实用接口,车辆,电网(V2G)。 |
介绍 |
| V2G概念吸引了注意力从电网运营商和车主。明白可以表现为电动负载或发电机。明白的充电行为是受到不同因素的影响,如连接的类型(单向或双向)、地理位置、数量的明白并被指控在一个给定的附近,他们的充电电压和电流水平,电池状态和容量,充电时间,等[1],[2]。连接到电网,控制和汽车和电网之间的通信运营商和机载/场外的智能计量所需有益V2G操作[3]。双向V2G系统通常需要支持能量注入电网[4]。聚合器收集明白并成一组创建一个更大的、更容易管理的负载的效用。这些组织可以作为分布式能源资源,实现辅助服务和旋转储备。电网运营商之间的合作和车主或聚合器实现尽可能高的纯收益是很重要的。许多研究人员调查的潜在收益和成本问题V2G概念[4]。V2G-capable车辆提供一个可能的备份可再生能源包括风能和太阳能,支持有效的集成间歇电力生产[8]。 V2G systems can provide additional opportunities for grid operators, such as reactive power support, active power regulation . |
V2G概念和需求 |
| 的组件和功率流的V2G系统用图1表示。六大子系统的系统包括:1)能源和电动工具;2)一个独立系统运营商和聚合器;3)充电设施和位置;4)电能双向流动和每个PEV和ISO或聚合器之间的通信;5)车载和场外的智能计量和控制;和6)PEV本身电池充电器和管理。概念需要三个元素:电源连接到电网,电网运营商的通信连接和合适的计量;一个高效的电力交易需要大量的信息交换[10]。 |
| 智能计量可以明白可控负载和帮助将明白和可再生能源。GPS定位器和机载米充电站可以监视与控制中心交换信息通过一个区域网络[3]。插电式混合动力电动汽车有机会与可再生能源相结合。可再生能源,例如太阳能和风能,房地产是断断续续的。在理想的情况下,可再生能源和发电的电厂应与一般消费,这是家庭和插电式混合动力汽车的需求。电击危险的风险减少PEV收费处理,PEV人员保护系统提供的标准电路[2]。隔离是有利于PEV功能,包括高压电池、电源转换器、牵引逆变器和充电器。电隔离提供了电动汽车供应设备与线路变压器或直流转换器阶段高频变压器[3]。 |
V2G POWERFLOW |
| 电力流从发电机到电网的电力用户。电力流回电网电动汽车电池的[1]。控制信号从电网运营商(ISO)可能是一个广播无线电信号,手机网络或电力线载波。电网运营商发送请求权力大量车辆[7]。信号可以直接转到每个车辆,舰队运营商,或通过第三方聚合器分派权力从单个车辆。 |
| 1)单向功率流: |
| 功率流是双向的,如图2所示。单向V2G,基本电池充电过程中,可以根据无功功率提供服务和动态调整的利率,即使没有逆转[2]。它不需要硬件以外的一个出口,避免额外的从自行车电动车电池退化。正确设计的单向充电器可以供应吸收无功功率的电流相角控制。 |
| 2)双向功率流 |
| 一个典型的双向充电器有两个阶段:一个活跃的电网连接双向交直流转换器执行有源功率因数校正,以及双向直流-直流变换器控制电池充电或放电电流[5],。负责操作模式时,充电器应该画一个正弦电流相角控制功率和无功功率的定义。在放电模式下,充电器应该返回当前类似正弦形式。 |
充电和放电 |
| 1。不协调的充电/放电 |
| 不协调的电池充电表明PEV立即开始充电时插入或开始user-adjustable固定延迟后,继续充电,直到它们完全充电或断开连接的[3],[4]。 |
| 聚合的负载模拟系统是图3所示,和峰值大幅增加。 |
| 2。协调充电/放电 |
| 协调智能充放电可以优化时间和电力需求和减少每日电力成本,电压偏差、线电流,变压器负载激增[9]。优化充电时间和能量流动减少了每日电力成本几乎没有影响峰容量需求。增量投资和高能源损失是可以避免的,和可再生能源浪费和网络拥塞避免。 |
结果和讨论 |
| 电动汽车电池已经证实有能力在必要时向电网注入力量[1]。在这种情况下,电动汽车在放电模式下工作。 |
| 1。之间的交互分配网格和充电站 |
| 提出了电动汽车充电站的结构由一个全桥逆变器/整流器和直流-直流转换器如图3所示。积极从电网电流方向被认为是逆变器如图4所示。那么积极的功率流方向[10]。 |
| 2。双向Buck-Boost电源转换器的控制 |
| 通过改变直流-直流转换器的工作周期,充电电流和充电电压可以控制相应的[3]。相应的图4和图5显示提高和巴克输出。 |
| 3所示。仿真结果 |
| 为了估计之间的交互的分布式能源与电动充电站发电机提出了活跃的分销网络,[7]。案例研究是在选择区域分销网络进行如图6所示安装充电站的基于所有者的电动汽车充电快的要求。 |
| 图8显示电压、电流、功率测量剖面在案例1 B1。在时间0.5秒,三相接地故障是应用于B2,和故障被清除0.1秒之后,一种独特的电压下降从图7中,可以观察到的故障是极其严重的,这样的电压低于0.15 p.u。,这是在网格中指定的限制以下代码发行的英国国家电网公司[8]。指定的电压限制网格代码,所需数量的车辆和道路功率如图9所示。 |
结论 |
| V2G技术对分布式系统,所带来的影响和要求,好处,挑战,如果策略V2G接口两个人明白和综述了车队。单向V2G是传统的和逻辑的第一步,因为它限制了硬件需求,简化了互连问题,倾向于减少电池退化。双向V2G系统支持从电网充电,电池能量注入电网,和权力的稳定。在未来的工作中,应该延长电池的寿命长扩展和实现快速充电。th电动车电池仿真模型和充电站主要是制定电网瞬态分析。进一步的模型需要长期模拟充电周期和一些其他电池参数在模型中应该体贴。仿真是在Matlab / Simulink开发的工作,未来的模拟工作需要迁移到其他一些先进的电力系统仿真软件包,用更加丰富的DG仿真模型和大规模电网模拟。 |
数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4 |
图5 |
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| 图6 |
图7 |
图8 |
图9 |
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引用 |
- s . g . Wirasingha和A . Emadi¢APihef:插件混合动力因素,¢IEEE反式。阿明费。抛光工艺。,vol. 60, no. 3, pp. 1279âÂÂ1284, Mar. 2011.
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- M。杜瓦尔和E。Knipping,¢环境评估的插电式混合动力电动汽车。全国卷1:温室气体排放,一个¢EPRI / NRDC,帕洛阿尔托,CA,最后众议员1015325,2007年,页1 A¢56
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