插电式混合动力汽车和电动汽车对配电系统电能质量的影响评估

插电式混合动力汽车和电动汽车对配电系统电能质量的影响评估

研究了插电式混合动力汽车（PHEV）和纯电动汽车（EV）普及率达到50%时对现有电网配电系统，特别是次级配电系统的影响。定义了几个评价配电系统电能质量的指标，分别是电网电压偏差、电网电压不平衡、次级配电系统变压器的电压不平衡以及次级配电系统变压器的过负荷。对1年内每天的电网负荷曲线进行处理，并把这些曲线归纳为15条特征曲线，代表1年内每天可能出现的电网负荷曲线，再根据这些曲线可能出现的概率，利用蒙特卡罗方法对这些特征曲线进行建模，以表征随机住宅可能出现的峰值载荷。

在对PHEV或EV充电特性进行分析时，把EV的充电当作随机过程与EV充电时间、剩余电量、数量和位置等随机变量相关。根据2009年家庭出行调查（NHTS）提供的数据，把EV可能行驶里程分为日常行驶里程和回家行驶里程，并对其进行分析处理，得出PHEV和EV日常行驶的电能需求。

建立了住宅电网负荷模型和EV日常行驶电能需求模型，利用蒙特卡罗方法分析了EV、PHEV以及两者同时存在时，不同普及率条件下分别在level1（120V）和level2（240V）充电标准下对配电系统带来的影响。结果表明，在相同普及率条件下，EV相比PHEV对配电系统有更大的影响，而当EV普及率从30%提高到50%时，电网电压不平衡概率增加1.5倍。同时，在相同普及率条件下，采用level2充电相比level1充电，次级配电系统变电器过载概率提高10%。

刊名：IEEE Transactions on Power Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：M K Gray et al

编译：孙志祥