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专访:电动汽车如何“驶入”智能电网?

导读: 今年以来,国家关于加快电动汽车充电基础设施建设的相关工作意见相继出台,南方电网也制定了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》。电网企业如何迎接电动汽车时代,电动汽车如何更顺畅地“驶入”智能电网?

  近日,由南方电网公司申请、广东电网公司研发的国家863计划课题“电动汽车运营系统关键技术研究与应用”,正式通过科技部技术验收。

  这是国内首个功能全面的网、省、市、站四级电动汽车充换电运营管理系统,开拓了“互联网+电网”的一种新的服务形式。凭借系统数据库,用户能轻松获取就近充电桩的信息并随时发出救援信号,从而更好地服务电动汽车的推广,消除用户出行的后顾之忧。

  “系统就是一个大数据库,网罗广东、海南等多地充电设施和电动汽车的信息。”该系统参与者,清华大学电力系统研究所副教授胡泽春介绍,目前该系统涵盖广州、深圳、佛山、中山、韶关、肇庆、海口等7个地市共7座充电站、1座换电站,且已于2014年7月正式上线运行。“这是电动汽车与智能电网互动合作的一个典型案例。”胡泽春表示。

  今年以来,国家关于加快电动汽车充电基础设施建设的相关工作意见相继出台,南方电网也制定了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》。电网企业如何迎接电动汽车时代,电动汽车如何更顺畅地“驶入”智能电网?作为同时介入电动汽车和电力系统两大领域的知名专家,胡泽春对此有自己的见解与建议。

  关于电动汽车最关注什么?

  问:电动汽车时代似乎越来越近,有哪些技术和现象是您关注的?

  胡泽春:首先,作为消费者,最关注的是电池技术的发展。化学电池技术的突破是电动汽车发展的关键,目前还没有取得革命性的突破,有待继续投入。从目前的电池技术发展状况来看,适合先行发展电动公交车,以及插电式电动汽车。今后电池技术取得突破后,快速充电可能是最易被接受的方式。

  其次,是电能补给的方式。传统的充电方式有快充、慢充等,最近出现了很热门的无线充电,不需要物理连接,无接口问题,可以在行驶中充电,舒适性较高。

  无线充电可以在电动公共车辆领域进行试点,而在电动私家车领域大规模推广比较难。

  第三,是充电设施网络化,就是将充电、运营等与互联网技术结合起来。目前,电动汽车的消费者仍存在“里程焦虑”问题,如果将出行管理与智能终端连接起来,

  就可以及时提醒消费者距离下一个充电点有多远,充电设施是否可以使用,以及充电功率、费用等情况。另外,消费者也可以通过智能终端自动导航到充电点,或者在规划出行路线时将续航里程与沿途充电点情况同时考虑进来,这在出行方便性与界面可用性方面将是很好的体验。

  电动汽车接入电网会有哪些影响?

  问:电动汽车发展对电网系统将带来哪些改变?

  胡泽春:最初,业界以为电动汽车的发展会给电网带来很大的负荷增长,但经过研究发现,就目前我国用电结构而言,总体的用电量不会有很大增长。需要注意的是,在电动汽车充电比较集中的时段,充电功率的增长更明显,但不会很高。电动汽车在整个汽车市场的占有率不超过20%的情况下,充电用电量占全社会总用电量的比例不会超过10%。当然,在某些负荷集中的局部电网,可能会存在配电网承受压力增大的问题。

  问:不断增长的充电负荷有何特点,对电网运行会产生哪些影响?

  胡泽春:充电负荷增长与电动汽车的类型与规模是直接相关的。随着电动汽车大规模发展,充电负荷会有一个明显的晚高峰。另外,电动汽车充电负荷的等效用电时间相对于其他常规负荷要短,具有明显的峰谷差,其峰荷时段与全网峰荷时段基本一致,电网对充电负荷调控的潜力很大。

  充电负荷对电网运行的影响,首先是对配网安全经济运行有影响,然后间接传输到主网影响输电安全经济运行。对配网来说,主要是对电能质量的影响,包括电压、谐波、三相不平衡等。这也提醒电网企业在充电站接入方面要设定标准,严格检测。

  问:不断增长的充电负荷,使得配电网改造更受关注,而配网改造需要庞大投资,您有何建议?

  胡泽春:改造配电网的确需要很大的投资,不可能一下子就完成,需要分阶段进行。我们曾做过相关研究,充电负荷在不同地方的配网产生的影响是不一样的,也就是说,不同小区的配电网对充电负荷的接纳能力是不同的。根据测算,对于规划容量比较高,负载率相对较低,电动汽车渗透率20%~30%的新建小区来说,配电网是不需要改造的,相对老旧的小区则更需要改造。

  其实,除了改造配网,应对充电负荷增长还有更简单易行的办法,即充电调控,也就是协调充电策略。比如延时充电,避开高峰负荷时段进行充电;比如对充电设施进行集中监控,给消费者及时提供建议等。如果能够通过充电调控解决就先进行调控,实在不行,再进行配网改造。

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