Güç Sisteminin Temelleri Stability
Güç sistemi istikrarı, ağların senkronizasyonu ve normal koşullarda kesintisiz elektrik sağlama ve rahatsızlıklar altında sürekli olarak bölünmüştür: Standart aparat stabilitesi (jeneratif olarak geri kalan veya tüm otobüslerde kabul edilebilir gerilimler), ve frekans stabilitesi (yaklaşık 50 veya 60 Hz) Her boyut, nesli ve yük arasında dikkatli bir dengeye bağlıdır.
Geleneksel gridler büyük dönen makinelere dayanıyordu -coal, gaz, nükleer veya hidrobinlere - bu, öngörülebilir, havadan bağımlı bir temelden tüketici davranışını absorbe ederek veya salıverme sapmaları sağladı.Bu çift geçiş, EV'nin dağıtım ve iletim seviyelerindeki yüklerin nasıl etkilendiğini anlamak için kritik hale getiriyor.
EV Şarj Desenleri ve onların Beyaz Ayak Baskıları
Tüm EV şarjı aynı değildir. Güç sistemi istikrarı üzerindeki etkisi, nerede ve ne kadar hızlı araç şarjı. Konut Seviye 1 (120 V) ve Seviye 2 (240 V) şarj şarj cihazı, genellikle bir gecede, dağıtım transformatörlerin birçok ev boyunca toplandığında sürekli bir artış gerektirir.
Temporal Clustering: Peak Request Coincidence
Birçok EV sahibi, erken akşam eve vardıkları için çok yakında takılır - konut zaten yemek pişirme, ısıtma ve eğlenceden vazgeçer. Bu basitlik, ızgara varlıkları sınırlarına itebilir ve gerilim bilgece yapılan araştırmalarla desteklenebilir.Eğer toplam enerji Komisyonu), kontrol edilemeyen ev şarj edilen büyük bir gece boyunca büyük bir mesafeyi neredeyse iki katına çıkarabilir.Bu güç yüksek yoğunlukta büyük bir miktar yüksek hızda yüksek hızda yük oluşturabilir.Bu güç yüksek yoğunlukta büyük miktardaki yüksek frekanslı enerji tasarrufu sağlar.
Spasal Yoğunlaşma: Neighborhood ve AKTS-Level Şişen
EV kabul nadiren dağıtılır. Erken talep kümeleri, ortak olarak şarj edilen termal bisikletin ötesine geçebilir.Bir tek dağıtım dönüştürücü, normalde 25 kVA'nın zirvesini görebilir.Eğer üç hane her biri 7 kW Seviye 2 şarj cihazı ve şarjı aynı anda şarj edilebilirse, yerel alt istasyonlar toplu şarj sistemi boyunca yükseltilebilir.
Modelleme nasıl yapılır
EV şarjının yıkıcı potansiyeli, termal aşırılık parametrelerinin ötesine uzanır - gerilim, frekans, güç kalitesi ve harmonikler - karmaşık bir şekilde bağlantılı ve büyük ölçekli EV yükü her şeyi belirli şekillerde rahatsız edebilir.
Gereçler ve Deviasyon
Elektrik, yemler yoluyla alt istasyonlardan akışlar ve artan yük, uzun kırsal yemler veya yoğun olarak yüklenen kentsel kablolar nedeniyle gerilim damlalarına neden oluyor. Dağıtım sistemleri, hızlı şarj cihazının bir kümesinin gerilimi durdurabileceğinde, hızlı şarj cihazının yüksek gerilim kontrolleri ile gelişmiş olan birçok değişkenli şarjlar için hızlı şarjlar sağlar.Bu dalgalanmalar strese neden oluyor.
Frekans Stability ve Inertia Challenges
Frekans, bir sistem çapında metriktir, bu yüzden yerelleştirilmiş EV yükleri nadiren büyük sapmalara neden oluyor, yük değişikliği toplam sistem büyüklüğüne göre büyük bir oranda bağlıdır. Ancak, yüksek yenilenebilir penetrasyon ve düşük inertia ile bölgelerde, EV talep edilen bir düşüşle ilgili olarak, rüzgar veya güneş çıkışı birincil frekans yanıtını şarj edebilir. Örneğin, bir metropol arazisinde yaklaşık 1 GB şarj cihazının altında bulunan yüklenebilir.
Power Electronics'den Harmonic Distortion
EV şarj cihazı yüksek frekanslarda geçiş yapan elektronik dönüştürücülerdir. Bu doğal süreç, ağların harmonik akımları ağlara enjekte eder. Low-quality şarj cihazı veya büyük kümeler reaktif limitler harmonik enjeksiyonlarda önemli bir bozulma yaratabilir, özellikle dağıtım ağlarında yüksek harmonik seviyelere neden olur, ancak mahalle seviyesindeki limitleri ihlal edebilir.
Dağıtım Varlıklarının Yüklenmesi
Transformers, kablolar ve anahtarlar belirli yük profilleriyle tasarlanmıştır. Yüksek güç iş yükünü veya bir gecede konut kümelerini tanıtmak, bu varlıkları yaşlanmayı hızlandıran koşullara aşırı yüklemeye yardımcı olur. Petrol kaynaklı transformatörler yalıtım ömrünün üst düzeye kadar kaybederler. Acil başarısızlık olmadan bile, geri kalan yaşam koşulları azaltılabilir, yedeklenebilirlik yönetimi sistemleri şimdi, yedeklenmeleri önceliklendirmeye öncelik veren geospatial analizleri içerir.
Güç kalitesi ve Flicker
Gerilme flicker – tertemiz yükleri dalgalanmak için tekrarlanan gerilim büyüklüğündeki tekrarlanan değişiklikler – başka bir kararlılık kaygısı.Pier şarjında ve özellikle oturumda başlangıç ve sonunda, ortaya çıkan dalgalanmalar aydınlatmaya neden olabilir ve statik yetimler ve ekipman yanlış işlenebilir. Standartlar gibi IEC 61000-4-15 ölçümler, yumuşak başlangıç yetenekleri ile birlikte, yeni şarj modüllerin daha düşük maliyetli olmasını sağlar.
Bir Resilient bir çubuk için stratejiler
Zorluklar oluşturan aynı güç elektronikleri, akıllı bir şekilde yönetilen bir çözüm portföyünü güçlendirebilir - altyapı planlamayı planlamaya gerçek zamanlı kontrolden- bir şebeke kaynağına tehditten EV şarj edebilir.
Akıllı Şarj ve Talep
Akıllı şarj veya V1G, şarj oranı veya zaman önce ağ koşullarına, fiyat sinyallerine veya kullanıcı tercihlerine dayanarak şarj edilebilir. Utilities and aggregators, toptan fiyatlar yüksek olduğunda veya frekansın düşük olduğu zaman yüklemesini sağlayabilir. Zaman kullanımı tarifeleri zaten bir gecede şarj eder, ancak dinamik bir fiyat sinyallerine dayanan sabit bir sistemli bir sistemle ilgili olarak, bir kullanıcı düzeltmesi için binlerce bağlantı şarjını sağlayabilir.[0U.S)
Araç-to-Grid (V2G) Teknolojisi
Biyön şarj EV'lerin hem absorbe hem de enjekte gücü sağlar. Bağlantılı elektrikli okul otobüslerinin filosu, toplandığı gibi birkaç megawatt tedarik edebilir. V2G, Birleşik Devletler'deki frekans düzenlemesini bir saniye içinde sağlayabilir ve V2G'nin yüksek çözünürlükte yüzde 30-50 oranında ticari binalarda talep edebilirken, filo operatörlerinin gelirlerini artırmayı ve yüksek güçlendirici araçlarını hızlandıran araçların şarj edilebilmesini sağlayan çeşitli garanti kuralları sunar.
Altyapı Yükseltilir ve Grid Modernizasyon
Yazılım tabanlı çözümler önemlidir, ancak fiziksel yükseltmeler EV yoğunluk aşırı derecede düşük gerilim ve güç akışının nerede olduğu konusunda gerekli kalır.Bu, operatörlerin yüklenmesine ek olarak, ağ yeniden yapılandırmalarına izin verir.Utilities in the intense operators, with one of the intense operators and deploying solid-state transformatörler. Advanced distribution management (ADMS) Yerel yükleyicileri otomatik olarak yükleme ve yüklemelere izin verir.
Dağıtılmış Enerji Kaynakları ve Yerel Depolama
Ev sahibi güneş ve sabit batarya depolama ile şarj şarj cihazı, yerel stabiliteyi korumak için gerekli olan aniden yük değişiklikleri sipariş edebilir. Akıllı bir kampüs, gün boyunca çatı güneşten kamyonları teslim edebilir, bataryaları trafiğe kadar uzanan rotalarda kesintiye uğrayabilir. Yerel depolama, yerel stabiliteyi korumak için blokajlı enerji ticaretine ihtiyaç duyan ve EV şarjlarının neden olabileceği çok fazla dalgalanmaları karşı koymak için gerekli olan gerilim desteği sağlar.
Düzenleme ve Pazar Teşvikleri
Etkili entegrasyon, şebeke dostu davranışları ödüllendiren politika çerçevelerini gerektirir. Düzenlemeler, yeni şarj cihazlarının dış kontrol sinyalleri almak için "bağlantılı hazır" olması şartıyla, daha fazla alt istasyon inşa etmek için akıllı şarjları teşvik edebilir. Perakende enerji piyasaları, Avrupa'da şarj yüklemeleri için bir araya gelmek için bir sürünleme işlemi başlatabilir.
Gerçek-Dünya İçgörüleri ve Vaka Çalışmaları
Birkaç bölge beton dersleri sunar. Kaliforniya, San Diego Gas & Electric'in Power Your Drive programı, tüketici şikayetleri olmadan sabitlenen 5 kanaldan uzak tutmayı, dünyanın en büyük elektrikli otobüs filosunun% 40'ından fazla şarjını azaltmayı hedefliyor. Londra'da, İngiltere Power Networks, EV'nin satın aldığı dinamik bir şarj denemesini başarıyla finanse ettiği, bu güvenli olmayan arazilerin sabitleştirilmesini engelleyen 5 katlı banka hattın fiyat artışını önlemeye çalışıyor.
Ahead: Yüksek EV EĞİTİM için Grid Planlaması
EV kabulü hızlandığında, hizmetler uzun vadeli kaynak planlamasına kadar talep toplamalıdır. Geleneksel yük tahmin yöntemleri aşamalı büyüme ve öngörülebilir modellere dayalı olarak yetersizdir. Yeni araçlar, iş ortağı kabul edilen hataları şarj etmek için kullanılan modelleme veya makine öğrenme, kamu şarj edilebilirliği ve pil aralıkları iyileştirmeleri.Kuzey Amerika Elektrik Reliability Corporation (NERC) aynı zamanda yüksek çözünürlüklü sistemleri değerlendirmek için planlayıcılar tarafından, potansiyel şarj edilebilirlik sistemindeki olası hataların da dahil olmak üzere, potansiyel boşlukları belirlemek için gerekli olan potansiyel test sistemlerinin belirlenmesi için tasarlanmıştır.
Açık Standartların ve Interoperability
Akıllı şarj ve V2G'nin erişilebilirliği, açık şarj noktası Protokolü (OCPP) ve ISO 15118 şarj cihazının farklı üreticilerin, IEEE 2030 gibi ağlarla uyumlu gereksinimleri uyumlaştırması için bir çerçeve sağlar.Bu, hizmetlerle dağıtılmış enerji dağıtım sistemleri ile birlikte, ek olarak, ev şarj sistemleri ve yedeklenmesi gibi vücutlarla uluslararası işbirliği yapmak için bir çerçevede bir araç satın alınabilir.
Sonuç: Stratejik Güçlü Güçlere Vulnerability'ten
Elektrikli araçların çoğalması, daha esnek ve dayanıklı 21. yüzyıl güç sistemi istikrarı tehlikeye atabilir. Akıllı şarj teknolojisi, şebeke modernizasyonu, piyasa inovasyonu ve proaktif politika, şebekelerin daha esnek ve dayanıklı 21. yüzyıl güç sistemi istikrarı için bir araya gelebileceği çok yük. Ulaşım ve enerji sektörleri arasındaki görüşmeler, potansiyel bir kırılganlığı teşvik etmek için en iyi şekilde yüklenecek şekilde konumlandırılacak olan ağlanabilirlik çerçevelerini pekiştirmelidir.