插電式混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車對配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響評估

研究了插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和純電動(dòng)汽車（EV）普及率達(dá)到50%時(shí)對現(xiàn)有電網(wǎng)配電系統(tǒng)，特別是次級配電系統(tǒng)的影響。定義了幾個(gè)評價(jià)配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的指標(biāo)，分別是電網(wǎng)電壓偏差、電網(wǎng)電壓不平衡、次級配電系統(tǒng)變壓器的電壓不平衡以及次級配電系統(tǒng)變壓器的過負(fù)荷。對1年內(nèi)每天的電網(wǎng)負(fù)荷曲線進(jìn)行處理，并把這些曲線歸納為15條特征曲線，代表1年內(nèi)每天可能出現(xiàn)的電網(wǎng)負(fù)荷曲線，再根據(jù)這些曲線可能出現(xiàn)的概率，利用蒙特卡羅方法對這些特征曲線進(jìn)行建模，以表征隨機(jī)住宅可能出現(xiàn)的峰值載荷。

在對PHEV或EV充電特性進(jìn)行分析時(shí)，把EV的充電當(dāng)作隨機(jī)過程與EV充電時(shí)間、剩余電量、數(shù)量和位置等隨機(jī)變量相關(guān)。根據(jù)2009年家庭出行調(diào)查（NHTS）提供的數(shù)據(jù)，把EV可能行駛里程分為日常行駛里程和回家行駛里程，并對其進(jìn)行分析處理，得出PHEV和EV日常行駛的電能需求。

建立了住宅電網(wǎng)負(fù)荷模型和EV日常行駛電能需求模型，利用蒙特卡羅方法分析了EV、PHEV以及兩者同時(shí)存在時(shí)，不同普及率條件下分別在level1（120V）和level2（240V）充電標(biāo)準(zhǔn)下對配電系統(tǒng)帶來的影響。結(jié)果表明，在相同普及率條件下，EV相比PHEV對配電系統(tǒng)有更大的影響，而當(dāng)EV普及率從30%提高到50%時(shí)，電網(wǎng)電壓不平衡概率增加1.5倍。同時(shí)，在相同普及率條件下，采用level2充電相比level1充電，次級配電系統(tǒng)變電器過載概率提高10%。

刊名：IEEE Transactions on Power Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：M K Gray et al

編譯：孫志祥