文 献 综 述

一、课题研究背景及意义

在当前世界汽车行业的发展过程中，汽车行驶过程中大量温室气体的排放，造成了世界性的大气温室效应，导致了全球气候变暖；并且汽车数量的急速增加给资源的开采也造成了很大的压力，世界石油储量也大幅下降。因此汽车研究厂商开始研究一种代替传统的化学能源汽车的新兴交通工具，电动汽车应运而生。电动汽车作为新型的交通工具，在使用行驶过程中是通过电池来提供能源。其在使用过程中可以实现节能减排，减少当前交通工具对化石燃料的巨大需求，同时还可以优化大气环境。当前电动汽车主要推进三种技术，分别为插入式混合电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。但是随着使用过程中电动汽车大量接入电力网络进行充电，会给电网带来巨大的影响。

通过研究电动汽车接入电网的影响，可以提升电网用电的经济价值和社会价值。电动汽车作为电源接入电网并提供调频和旋转备用服务后，可以减少电网运行方的备用容量，减少对新的发电厂和基础设施的投资需求，提高电力系统的可靠性，并可以通过增加电能储存缓冲来提高可再生能源的市场占有率，使其价格更具竞争力。电动汽车在电价低谷时段充电，作为负荷使用，如果电动汽车大量接入电网，不采取有效措施引导，可能会出现”峰上加峰”的现象，增大电网调峰难度，加大电网建设压力，降低电网运行效率，从而影响电网的安全稳定运行。因此，研究电动汽车接入电网对电网调度运行的影响的关键在于充分考虑电动汽车充电负荷的时间和空间分布，权衡电网投资的经济性和电网运行的安全性。同时规划充电设施时，也应综合考虑电动汽车车主驾驶行为、充电行为，以及交通信息与现有的配电网信息，实现充电设施在电网中的合理分布和优化配置，以便于电网调度运行。

因此，在电动汽车日益增加的交通时代下，考虑电动汽车影响下的电网调度运行具有非常重要的意义。

二、国内外研究现状和发展趋势

目前电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车（插电式混合动力汽车可以向电网提供反向服务）和燃料电池电动汽车3种。电动汽车大量接入电网导致用电负荷增长、电力系统过载，而充电负荷的时空不确定性将对配电网安全和经济运行产生影响。当前国内外关于电动汽车接入电网的影响以及接入后电网的运行状态和运行方案都有较为充分的研究。

涂轶昀等人在文章中指出，与常规负荷相比，电动汽车充电负荷具有时空随机性强的特点，给配电网运行带来了更多的不确定性，主要表现在配电网的电能质量、可靠性和经济运行等方面。作者指出，目前我国充电站布点和容量规划缺乏成熟的理论，充电站的合理布点和经济运行将促进电动汽车的广泛普及和应用。作者在文章中讨论了电动汽车的负荷特性模型，指出难点在于如何计及电动汽车的分散性和驾驶者习惯等人为因素的影响，并且研究了电动汽车充放电控制策略^[1]。

万路路等人在文章中讨论了电动汽车的两种充电模式，即非协调式和协调式，并且提出了基于网损最小的二次规划法，实现了电动汽车的优化充电，最后以IEEE14节点算例验证了所提方法的可行性和实用性^[2]。

K.Schneider等人在文章中研究了电动汽车充电负荷对美国华盛顿州配电网的影响，指出当电动汽车渗透率达到一定比例时，其充电负荷和常规负荷之和将超过现有配电网的供电容量，因此必须对充电负荷进行优化控制^[3]。