电动汽车充（放）电站规模化建设与电网适应性研究

随着电动汽车技术及其充电设施的不断发展,电动汽车将越来越多地应用于人们的生活。电动汽车要想行驶,必须从电网获得能量,因而会产生充电负荷。当电动汽车规模化发展、充电站规模化建设时,电动汽车充电负荷将十分庞大,会对电网负荷造成一定程度的影响。为了保证电网能够较好地满足规模化发展的电动汽车充电需求,同时避免和减小电动汽车充电对电网正常运行造成不良影响,需要研究充电站规模化建设时与电网的适应性。 本文在假设充电时间计划的前提下,研究了快速充电负荷及电池更换站充电负荷估算,并分析了其对于时间的分布,估算了电动汽车充电站规模化建设时的充电负荷。结果显示,电动公交车专用充电站充电负荷主要集中在夜间电网负荷低谷时段,有利于缩小电网峰谷差；快速充电站和电池更换站充电负荷较为集中于电网负荷峰段和平段,电网负荷低谷时段用电量较少,对电网的削峰填谷不利。 基于正态分布理论,研究了自然状态下充电负荷分布,建立了具有一定普适性的负荷模型。可用于充电负荷的估算。 结合已有数据,以5年为一个阶段,估算了2015-2030年间四个阶段北京市电动乘用车及电动公交车保有量,根据电池技术及充电设施的发展估算了四个阶段对应的充电负荷。同时估算了四个阶段北京市对应电网负荷。 将四个阶段的充电负荷与对应北京电网负荷叠加,研究了充电负荷对电网负荷特性的影响。结果表明,随着电动汽车充电站的规模化建设应用,充电负荷对电网的影响逐渐增大,其中快速充电负荷及电动公交车专用充电站负荷对电网的影响相对固定,电动乘用车充电桩负荷叠加在电网负荷上时具有一定随机性,总的充电负荷在不同阶段会对电网负荷产生不同程度的影响。 考虑含V2G功能的电动汽车充(放)电站,在条件成熟的情况下可实现平抑负荷峰谷、对频率做出响应、用作应急电源和为新能源接入平抑扰动的功能。 选取五种不同场景,分析了不同场景下的充电负荷及V2G功能的应用。