电动汽车充放电对配电网规划造成的影响及合理化建议

张 松

（福建省电力有限公司平潭供电公司，福建 平潭 350400）

电动汽车充放电对配电网规划造成的影响及合理化建议

张 松

（福建省电力有限公司平潭供电公司，福建 平潭 350400）

电动汽车的快速发展及其负荷的特殊性对配电网的规划有着重要影响，文章说明了影响电动汽车负荷的主要因素，分析了电动汽车对配电网规划在各方面的影响，并提出了相关建议。

电动汽车；充放电；配电网规划；影响；建议

0 引言

2015年，国务院出台《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，国内许多城市开始了电动汽车充电站、充电桩的布局建设，电动汽车行业将迎来快速发展的机遇期。可以预见，不久的将来电动汽车的数量将逐年增多，大量的汽车需要充放电，这就会对配电网的规划造成一定影响。如何使配电网的规划满足未来大量电动汽车的充放电需求，是我们必须面对的课题。

1 影响电动汽车负荷的主要因素

电动汽车负荷受很多因素的影响，包括电动汽车的数量、类型以及充电方式等，不同的因素对于汽车负荷造成的影响也相应不同。在电动汽车的类型方面，根据其不同的功能可以分为电动公交车、电动出租车、私家电动汽车等，不同类型的电动汽车在充电方式、充电时间等方面都存在差异，直接对电动汽车负荷造成影响。在电动汽车的充电模式方面，一般电动汽车的充电模式可以分为慢充、快充、更换电池等。

2 电动汽车充放电对配电网规划的影响

电动汽车的充放电具有随机性，这在一定条件下改变了配电网的整体负荷特征，在进行负荷预测时，汽车充放电的随机性也使负荷预测的复杂程度和难度增加，进而导致变电站规划和配电网网架规划的准确性难以保证。如果电动汽车在电网的负荷高峰期进行放电，那么汽车就成为了一个分布式电源，对电网规划中的配电容量设置、配电线路选型等过程都会有一定的影响。另外，电动汽车具有数量多，分散性高以及移动范围广的特点，这些特征也使电动汽车对电网规划的影响作用进一步加大。

2.1 对变电站选址定容的影响

配电网规划首先是进行变电站的选址定容，这也是配网规划的基础。在引入V2G技术的情况下，可以对电动汽车的放电性加以利用，采取余量上网模式，这种办法可以抵消部分负荷需求，变电站的直供负荷空间预测将发生变化。如果电动汽车数量较多，这些汽车同时进行充电的情况下，会导致变电站将发生过载；与之相对应的是如果变电站服务范围内的充电汽车的数量较少，而变电站的容量比较大，这就会使所规划的变电站的容量被浪费。由此可见，电动汽车对变电站选址定容的影响，一方面是增加了负荷点的负荷值，另一方面是加剧了各个负荷点的不确定性。

2.2 对配电网网架结构的影响

电动汽车不仅可以进行充电还可以进行放电，因为电动汽车具有这一特点可以抵消部分区域负荷，受这个原因的影响，网架规划中的一些参数和数据都会相应发生变化。另外，电动汽车充放电的时间和地点都是很随机的，电动汽车的这一特点，对配电网中的线路选型、线路走廊等内容都有一定影响。电动汽车的接入使负荷随机性得到增加，负荷的随机性增加又会影响出线回数的预估计，使规划投资增加。在新型配电系统中，考虑多电源点情况下馈线中存在双向潮流。如果配电网中有大量电动汽车接入，到导致供电范围内的负荷密度产生不均匀现象，配电网的线路走廊也会相应发生变化。

3 考虑电动汽车接入的电网规划建议

3.1 对变电站选址定容方面的建议

电动汽车的充放电导致负荷的位置和大小产生不确定性，为变电站选址定容带来了比较大的困难。为了保证变电站选址和定容的合理性，在进行选址定容时要充分考虑电动车充电设施的分布和功率的大小。对变电站的总容量的需求是能够满足变电站供电区域内用电负荷的需要，要维持变压器的稳定运行，避免主变变压器长期处于轻载或者超载的运行状态。另外，为保证供电的可靠性的措施是增加备用容量的储备，这一措施适合电动汽车数量多，充电设施密度大的场所。除此之外，变电站的选址还要考虑城市未来的规划，以科学的方法进行合理的设计。

3.2 配电网网架结构方面的规划建议

配电网网架结构的规划也要考虑大量电动汽车接入的情况，配电网网架的规划应该满足两个方面的要求。一方面是满足负荷需求。另一方面要适当减少出线，用来节约出线间隔。新型配电系统中的馈线线路选型要对多种因素进行考虑，针对系统的不同的运行方式，对不同段的线路分别进行计算，对计算结果进行分析，根据计算结果获得整条馈线的最大需求，然后根据需求量来选择线路类型。最后，在进行配电网网架结构的规划时还要考虑经济性，充分考虑各个负荷点的实际位置，优化投资，在保证负荷的安全性、可靠性供电的前提下，使投资最小化。电动汽车负荷具有流动性，这一特征也导致网架规划有了不确定性。在网架规划时要充分考虑电动汽车负荷的因素。

3.3 配合地方政府出台电动汽车充电基础设施专项规划

电力部门应主动配合地方政府开展电动汽车充电基础设施专项规划。在规划中，科学合理地预测本地区电动汽车增长量，再根据不同电动汽车的充电类型，合理确定公交车充电站、小型汽车充电站、分散式充电桩的位置、服务覆盖半径，以及不同充电设施的配置类型和容量，使得配电网规划能够与电动汽车发展规划更好地配合，共同提高规划准确性。

4 结束语

通过分析可以得知影响电动汽车负荷的因素主要有电动汽车的类型、充电模式以及数量等。电动汽车的充放电对配电网规划的影响主要表现在对变电站的选址定容以及对配电网网架结构方面。因此，在进行配电网的规划时要充分考虑电动汽车充放电的因素，采取有效的措施，科学合理进行配电网的规划，保证电网的稳定运行。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.148