电动汽车与电网互动技术.ppt

电动汽车与电网互动技术 华南理工大学电力学院报告人 康龙云教授2010 11 19 CompanyLogo 电动汽车与电网互动 V2G关键技术 V2G商业模式 V2G概述 案例分析 一 电动汽车与电网互动概述 智能电网的特点 V2G很好的体现了这一特点 V2G基本概念 V G vehicle grid 2 to 实现在受控状态下电动汽车的能量与电网之间的双向互动和交换 V2G的概念 VehicletoGrid 电动汽车的发展 美国 140亿美元 支持电动汽车的研发250亿美元 电动汽车的基金2012年 政府购车中50 是电动汽车 英国 法国 1997年 2000辆2009年 1万辆 200座公用充电站优惠政策 购买第一年企业可免税 V2G在中国的发展 预期数量 为1000万全球最大的电动汽车市场之一 十城千辆 电动汽车示范应用工程 上海 深圳等5城市 购买电动汽车补贴 863 电动汽车重大专项 电动汽车的发展 大量电动汽车接入电网 电动汽车对电网的影响 大量电动汽车接入 增加售电量削峰填谷应急电源分布式电源单元辅助服务 供给能力电网安全可靠性电能质量 电动汽车 挑战 电动汽车对电网的影响取决于电网与电动汽车之间的互动方式与水平 机遇 良好互动下V2G可以取得的效果 V2G互动手段 V2G互动的实现方式 强制 被动 激励 主动 二 V2G的商业模式 V2G条件 足够的车载储能满足驾驶需求 电动汽车 有参与电网调节的意愿 有与电网良性互动的能力 电动汽车上增加额外的储能装置 利用电动汽车现有储能装置 增加了成本和汽车重量成本由电网公司承担 与电力公司直接拥有储能装置相比无经济优势 不用另外增加设备 研究控制策略 同时满足汽车行驶和电网需求 V2G条件 足够的车载储能满足驾驶需求 电动汽车 有参与电网调节的意愿 有与电网良性互动的能力 经济评估 成本收益 从经济角度考虑V2G的可行性 V2G条件 足够的车载储能满足驾驶需求 电动汽车 有参与电网调节的意愿 有与电网良性互动的能力 单一电价机制 峰谷电价 实时电价 调峰调频电价 面对两个电价 购电价 售电价 不同时段电价相差大 辅助服务高价 互动效益明显参与电网互动的意愿大 二者价差不大 互动效益有限参与电网互动的意愿不大 V2G条件 足够的车载储能满足驾驶需求 电动汽车 有参与电网调节的意愿 有与电网良性互动的能力 车辆管理 智能控制 对电动汽车的行驶 充放电进行统一的安排 管理 通过车载仪表自动控制 开发相应的自动控制程序有电动汽车代理机构提供相应服务 行驶时间规律 公共汽车 V2G条件 足够的车载储能满足驾驶需求 电动汽车 有参与电网调节的意愿 有与电网良性互动的能力 利用电动汽车现有储能装置 智能控制 峰谷电价 实时电价 辅助服务电价 V2G的商业模式 资金流 电力市场 代理商1 代理商2 代理商3 电能流 代理商 电力零售公司汽车制造商电池制造商电池经销商电话运营商独立代理商 三 V2G关键技术 V2G关键技术 1 2 3 互动技术装备 互动激励措施 互动控制策略 4 电网规划运行 V2G关键技术 1 2 3 互动技术装备 互动激励措施 互动控制策略 4 电网规划运行 不同电价政策下的互动效果 峰谷电价实时电价辅助服务补偿办法 V2G关键技术 1 2 3 互动技术装备 互动激励措施 互动控制策略 4 电网规划运行 单台电动汽车优化 代理商调节容量预测 代理商优化调度策略 V2G关键技术 1 2 3 互动技术装备 互动激励措施 互动控制策略 4 电网规划运行 考虑V2G的电网规划 考虑V2G的机组组合 考虑V2G的经济调度 考虑V2G的电网安全经济评估 四 案例分析 RAV4EV 签订V2G合同 签订V2G合同 注册的V2G代理商 注册的V2G代理商 电动汽车通过代理商参与V2G 上班途中 8 00 8 30 回家途中 18 00 18 30 李先生的家 18 30 8 00 李先生上班的大楼 8 30 18 00 一 情景描述 二 李先生家的电动汽车一天内参与V2G的情况分析 V2G例子分析 图1电动汽车并网例子分析 图2日负荷曲线 三 停车场优化问题 办公楼停车场 70 9AM 18PM 60 10AM 22PM 80 8AM 13PM 离开时电池充电状态 SOC 接入电网时间 车主预期离开时间 日电价预测 充电 放电 调频 C1 C2 Cn 四 电网对各个代理商的优化 电网机组组合经济调度 汽车代理作为一特殊类型的发电机 五 经济效益 1 电力市场情况调频调压服务市场包括两部分的价格 1 合同的在线容量价格 取0 04美元 kWh 2 调度的电能价格 取0 01美元 kWh 五 经济效益 2 提供调频调压服务的收益 合同的在线容量价格 0 04美元 kWh 接入电网的在线时间 23h 天 买 卖的市场电价 0 01美元 kWh 调度的电能占在线容量电能的比例 取0 10 每天的收益为 某年的收益为 r 13 5美元r 4928美元 电动汽车提供V2G的功率 15kW 五 经济效益 年投资成本 取304美元 产生电能的成本 0 21美元 kWh 能量的转化效率 购电成本 电池