本书共分11章,内容包括汽车电气化、电动汽车与当前北欧电力市场、未来电力市场模式下的电动汽车、综合电力交通系统的投资与运营、电动汽车优化充电的动态规划方法、电动汽车组合管理、电动汽车调节功率分析、源于电动汽车的调频备用容量与电压支撑、电动汽车电池的运行和退化问题、考虑电动汽车阻塞管理的日前电价、电动汽车并网对配电网的影响研究等。其中重点介绍了未来电力市场模式下的电动汽车形态、电力交通系统的投资与运行、电动汽车调节功率分析和对配电网的影响等内容,以简练的语言和代表性的实例向读者介绍了开放电力市场下电动汽车并网技术,为初识电力市场下电动汽车并网的读者提供指导。
《开放电力市场下电动汽车并网技术》介绍了北欧开放电力市场环境下电动汽车并网的政策驱动因素、效益和挑战,对当前电力市场进行了全面概述,并展示了电动汽车如何融入这些不同的电力市场和电力系统。
与其他著作不同,《开放电力市场下电动汽车并网技术》将电动汽车并网与电力市场设计放在一起进行分析,展示了电动汽车与不同电力市场之间的相互作用。本书涵盖了未来调节功率市场和配电系统运营商市场设计,并采用*新的案例分析和工程实例来帮助读者在世界各地开展类似的项目。
通过深入分析,《开放电力市场下电动汽车并网技术》描述了:
1)电动汽车充放电对输配电网的影响;
2)市场驱动的电动汽车阻塞管理技术,例如配电网中基于日前电价的阻塞管理方案;
3)基于车队运营商和智能充电管理的电动汽车优化充电管理;
4)电动汽车电池技术、建模和测试;
5)利用电动汽车来平衡源于可再生能源发电的功率波动,研究电力系统运行支撑,包括调频备用容量、功率调节和电压支撑。
《开放电力市场下电动汽车并网技术》可供电力工程师和输配电系统运营商作为技术书籍使用,也可作为电动汽车和电力系统领域研究人员的参考用书。它为配电公司提供了在面对大规模电动汽车部署带来的挑战时所需的知识,并演示了输电系统运营商如何开发现有电力系统服务市场,以充分利用电动汽车灵活性的潜能。本书全面涵盖各种电动汽车并网技术,适合电力系统及其自动化专业高校师生,以及电动汽车制造商、监管机构、电动汽车市场专业人士、能源供应商和交易商、移动充电运营商、电动汽车充电站运营商和相关决策者阅读。
环境问题和追求能源供应独立性引起可再生能源( RES)渗透率的不断提高,并推动了交通电气化发展。因此,电动汽车( EV)被期望在未来电力系统中发挥重要作用,并对配电网产生影响。增加使用电动汽车,取代传统的内燃机车辆,将会减少交通运输业的温室气体排放,同时作为分布式储能,可以缓解间歇性可再生能源发电带来的不确定性。
《开放电力市场下电动汽车并网技术》论述了电动汽车进入开放电力市场的并网问题,从而有助于实现电动汽车在未来电力系统中的大规模部署。《开放电力市场下电动汽车并网技术》首先介绍了车辆电气化的政策驱动因素和环境影响,随后介绍了目前北欧电力市场的电动汽车并网候选方案及潜在的电力市场,以促进电动汽车并网,并且详细论述了综合电力交通系统的投资与运营。其次,介绍了采用动态规划的电动汽车充电管理技术以及电动汽车车队运营商的概念。最后,介绍了使用电动汽车提供调节功率、调频备用容量和电压支撑,电动汽车并网对配电网运行的影响,电池退化以及配电网阻塞管理。
我要特别感谢约翰威立国际出版公司的 Peter Mitchell,他萌生了出版一本电动汽车并网技术的书籍的想法,并管理了该书籍的出版流程。我还要感谢约翰威立国际出版公司的一些员工,包括助理编辑 Laura Bell、项目编辑 Liz Wingett、高级项目编辑 Richard Davies和助理制作编辑 Nur Wahidah Binte Abdul Wahid,感谢他们的大力支持。我要感谢爱迪生项目组允许使用其项目结果来完成本书第 2、3、 6、7、9、10、11章。
最后,我要感谢本书所有章节的撰稿者。
吴秋伟博士
丹麦哥本哈根
当前,能源供给和环境污染之间的矛盾日益突出,减少对化石燃料的依赖已成为急需解决的问题,这迫使电力系统向清洁能源妥协,并在节能需求的驱动下发生深刻变化。为此,传统电网需要逐步向智能电网转变。在电力市场环境下,电动汽车作为智能电网最重要的需求侧资源之一,既可以通过从电网充电来接受服务,也可以通过向电网放电来提供支撑。基于 V2G/G2V的框架,在缓解电动汽车并网影响的同时,能够向系统提供负荷转移、频率调节、优化充电、组合管理,以及目前电价等辅助服务,使车主获取更多的收益,从而使他们接受可控充电带来的约束和不便,进一步为电网提供支撑。
《开放电力市场下电动汽车并网技术》共 11章,我们建议您全部阅读。这是一本涵盖电力市场下电动汽车并网技术细节的教科书,它告诉我们深入学习电力市场下电动汽车并网技术涉及电动汽车电力市场、电力交通、优化充电、组合管理、功率调节、电池运行等多领域知识。书中同时也蕴含了作者对电力市场下电动汽车并网发展的理解和思考,处处闪耀着智慧的光芒。尤其是前两章关于电动汽车和国外电力市场发展进程的论述尤为透彻和精辟。
《开放电力市场下电动汽车并网技术》由陈光宇博士负责统稿和校对,主要翻译人员有陈光宇、何健、蔡鑫灿、华科、张仰飞、郝思鹏、金庆忍、梁钦赐、张杭;此外,纪思高级工程师,研究生:许翔泰、王泽宇、陈伟、储欣,本科生:石子敬、贺臻、季定中、李干、黄良灿、叶永康、张彤阳、刘鑫祺也参与了部分内容的整理和校对等工作,在此表示感谢,你们的努力使得本书的内容更加完善和细致。
此外,在翻译的过程中无论中文还是英文,我们都深感水平有限,因此,我们建议有条件的读者可以去阅读英文原著,如果书中存在一些失误与不妥之处,也非常期待大家能给我们反馈。
感谢所有为本书出版做出贡献的人!
译 者
吴秋伟,丹麦科技大学电气工程系博士生导师、副教授。2000年和2003年在南京理工大学获得电气工程专业学士和电力系统及其自动化专业硕士学位。2009年在南洋理工大学获得电力系统工程专业博士学位。2008年3月至2009年10月,在维斯塔斯新加坡研发中心担任高级研发工程师。2009年11月至2010年10月在丹麦科技大学攻读博士后。吴博士2012年2月到5月在加州大学伯克利分校担任访问学者,与Oren教授开展配电网节点电价的研究;2013年11月在挪威能源研究所SINTEF Energy担任访问学者,开展电动汽车并网对北欧电网影响的研究;2017年11月至2018年10月获得丹麦Otto Monsted基金的资助,在哈佛大学工程与应用科学学院哈佛中国项目组担任访问学者。吴博士的研究方向为高比例可再生能源并网后电力系统运行与控制,包括风力发电建模与控制、主动配电网优化运行、综合能源系统运行与实时控制。他已经发表了92篇SCI期刊论文、25篇其他期刊论文和73篇会议论文。