电动汽车充电对电网影响

电动汽车充电对电网影响
【摘要】电动汽车的不断发展及其充电时大规模接入会对电网的运行带来直接的影响，因此，有必要针对电动汽车充电过程对电网带来的影响进行研究，并根据相关问题提出一些有针对性的解决措施，以满足大规模电动汽车充电过程中对电网的特殊需求。

【关键词】电动汽车充电电网影响
作为一个依赖电力驱动的交通工具，近些年来电动汽车的发展速度不容小觑。

但当电动汽车的动力电池中的电能消耗至某一程度后就必须通过充电装置对其进行电能的补充，以确保电动汽车的正常使用。

由于电动汽车充电过程随机性以及间歇性较大，因而随着电动车使用量的不断增加，大规模电动汽车充电过程会造成充电负荷的大幅度增加，此外，由于电动汽车进行充电时会使用到整流装置，此装置工作过程中将会导致大量谐波的产生，因而也会为电网系统带来谐波污染。

一、对输电网络的影响分析
据估计，2030年我国电动汽车的保有量可达6000万辆，按充电功率10千瓦/辆算，若极端情况下，6000万辆电动汽车同时进行充电时，其峰值充电功率可达5亿千瓦，预计将会占到2030年我国装机总容量的26%左右，因而未来电动汽车将有可能成为数量最多的电网负荷之一。

而现有发电容量能否满足电动汽车充电过程中所引起负荷的增长情况，是很多人一直关系的问题。

研究发现，电动汽车对电力的需求、供应方面以及电源的结构、电价及其排放等方面均存在着潜在的影响。

此外，通过对不同插入式电动汽车的发展场景进行研究发现，若不额外进行电力设施的建设，将会导致5-10%电能需求的增加。

二、对配电网的影响分析
电动汽车充电过程会对配电网负荷的平衡造成影响，同时，还会引起其它方面的问题。

电动汽车大规模性的充电将会导致局部区域用电负荷紧张，若充电时间叠加或者处于负荷高峰期时电动车的充电行为甚至会导致配电网用电负担的进一步加重。

由于多数电动汽车采用的是夜间充电模式来进行电动汽车的充电，在此模式下，电动汽车在18时到20时间陆续开始充电，这样其完成电能的补充大约耗时4个小时。

此时，由于受到大规模电动汽车的充电影响，负荷最大情况约处于21时左右。

此时将会导致“峰上加峰”情况的发生，造成电网调峰难度的进一步增加以及配电网建设压力的不断加大，此外，还会导致发电机组以及电网运行效率的大幅降低。

对此，可采取分时电价等措施对用户进行引导，使充电时间逐步得到调整。

这样一来既不会对用户电动汽车的充电过程造成影响，还可以大幅度降低大规模电动汽车同时充电而对电网带来的冲击，此外，还使用户使用成本得到了有效的降低。

三、对电网的谐波污染分析
作为一种非线性负载，电动汽车的充电设备能够产生极大的谐波电流，因而对于电网的电能质量而言无疑十分不利，其所造成的谐波污染会导致测量仪表准确性降低，大容量电容器被破坏，导线过热以及保护装置发生错误报警等等一系列问题的发生。

对于电动汽车充电而引起的谐波污染问题，可采取如下措施予以解决：（1）严格贯彻和实施与谐波有关的国家标准，以实现供电系统总体谐波水平的有效控制；（2）对换流装置相数进行进一步的增加，作为最主要的一种谐波源，若将换流装置的脉动数由6增至12可使得谐波电流的有效值得到大幅度的降低；（3）进行无功补偿装置的设置，以实现系统谐波承受能力的进一步提高；（4）此外，还可以进行滤波装置的增设，以便对谐波污染情况进行就地治理，在充电站即可完成对谐波的治理，随着电动汽车的进一步发展，相信不久的未
来，绿色充电站的使用必将越来越完善，届时谐波问题即迎刃而解。

四、充电设施建设对电网的影响分析
就电网负荷而言，充电设施即电动汽车充电装置同电网之间的接口，因此，充电设施的建设对于电网而言具有十分巨大的影响。

如今，电动汽车充电过程对于电网所带来的影响多体现在充电站以及充电桩方面所带来的影响。

虽然充电桩的容量相对较小，且较为分散，但是充电站中大量充电机及充电桩的存在将会对电网带来很大的影响。

因此，进行充电站的布点时应尽可能将充电站建在配电变压器四周，以便进行电能的获取，同时还应考虑到使用者的需求，充电站应尽可能靠近市区，因此可将充电站建设于市区的周围。

五、结语
随着电动汽车的不断发展以及充电接入规模的逐步增加，如何改善大规模电动汽车充电过程对电网所带来的影响就显得十分重要。

对此，相关部门应当结合电动企业行业的发展，对电网的建设和改造进行长远的规划，及时采取有效的措施予以解电动汽车充电对电网可能造成的影响，以提高电网的使用效率，确保我国电网的安全、可靠运行和可持续发展。

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