本書共分11章,內容包括汽車電氣化、電動汽車與當前北歐電力市場、未來電力市場模式下的電動汽車、綜合電力交通系統(tǒng)的投資與運營、電動汽車優(yōu)化充電的動態(tài)規(guī)劃方法、電動汽車組合管理、電動汽車調節(jié)功率分析、源于電動汽車的調頻備用容量與電壓支撐、電動汽車電池的運行和退化問題、考慮電動汽車阻塞管理的日前電價、電動汽車并網對配電網的影響研究等。其中重點介紹了未來電力市場模式下的電動汽車形態(tài)、電力交通系統(tǒng)的投資與運行、電動汽車調節(jié)功率分析和對配電網的影響等內容,以簡練的語言和代表性的實例向讀者介紹了開放電力市場下電動汽車并網技術,為初識電力市場下電動汽車并網的讀者提供指導。
《開放電力市場下電動汽車并網技術》介紹了北歐開放電力市場環(huán)境下電動汽車并網的政策驅動因素、效益和挑戰(zhàn),對當前電力市場進行了全面概述,并展示了電動汽車如何融入這些不同的電力市場和電力系統(tǒng)。
與其他著作不同,《開放電力市場下電動汽車并網技術》將電動汽車并網與電力市場設計放在一起進行分析,展示了電動汽車與不同電力市場之間的相互作用。本書涵蓋了未來調節(jié)功率市場和配電系統(tǒng)運營商市場設計,并采用*新的案例分析和工程實例來幫助讀者在世界各地開展類似的項目。
通過深入分析,《開放電力市場下電動汽車并網技術》描述了:
1)電動汽車充放電對輸配電網的影響;
2)市場驅動的電動汽車阻塞管理技術,例如配電網中基于日前電價的阻塞管理方案;
3)基于車隊運營商和智能充電管理的電動汽車優(yōu)化充電管理;
4)電動汽車電池技術、建模和測試;
5)利用電動汽車來平衡源于可再生能源發(fā)電的功率波動,研究電力系統(tǒng)運行支撐,包括調頻備用容量、功率調節(jié)和電壓支撐。
《開放電力市場下電動汽車并網技術》可供電力工程師和輸配電系統(tǒng)運營商作為技術書籍使用,也可作為電動汽車和電力系統(tǒng)領域研究人員的參考用書。它為配電公司提供了在面對大規(guī)模電動汽車部署帶來的挑戰(zhàn)時所需的知識,并演示了輸電系統(tǒng)運營商如何開發(fā)現(xiàn)有電力系統(tǒng)服務市場,以充分利用電動汽車靈活性的潛能。本書全面涵蓋各種電動汽車并網技術,適合電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)高校師生,以及電動汽車制造商、監(jiān)管機構、電動汽車市場專業(yè)人士、能源供應商和交易商、移動充電運營商、電動汽車充電站運營商和相關決策者閱讀。
環(huán)境問題和追求能源供應獨立性引起可再生能源( RES)滲透率的不斷提高,并推動了交通電氣化發(fā)展。因此,電動汽車( EV)被期望在未來電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,并對配電網產生影響。增加使用電動汽車,取代傳統(tǒng)的內燃機車輛,將會減少交通運輸業(yè)的溫室氣體排放,同時作為分布式儲能,可以緩解間歇性可再生能源發(fā)電帶來的不確定性。
《開放電力市場下電動汽車并網技術》論述了電動汽車進入開放電力市場的并網問題,從而有助于實現(xiàn)電動汽車在未來電力系統(tǒng)中的大規(guī)模部署!堕_放電力市場下電動汽車并網技術》首先介紹了車輛電氣化的政策驅動因素和環(huán)境影響,隨后介紹了目前北歐電力市場的電動汽車并網候選方案及潛在的電力市場,以促進電動汽車并網,并且詳細論述了綜合電力交通系統(tǒng)的投資與運營。其次,介紹了采用動態(tài)規(guī)劃的電動汽車充電管理技術以及電動汽車車隊運營商的概念。最后,介紹了使用電動汽車提供調節(jié)功率、調頻備用容量和電壓支撐,電動汽車并網對配電網運行的影響,電池退化以及配電網阻塞管理。
我要特別感謝約翰威立國際出版公司的 Peter Mitchell,他萌生了出版一本電動汽車并網技術的書籍的想法,并管理了該書籍的出版流程。我還要感謝約翰威立國際出版公司的一些員工,包括助理編輯 Laura Bell、項目編輯 Liz Wingett、高級項目編輯 Richard Davies和助理制作編輯 Nur Wahidah Binte Abdul Wahid,感謝他們的大力支持。我要感謝愛迪生項目組允許使用其項目結果來完成本書第 2、3、 6、7、9、10、11章。
最后,我要感謝本書所有章節(jié)的撰稿者。
吳秋偉博士
丹麥哥本哈根
當前,能源供給和環(huán)境污染之間的矛盾日益突出,減少對化石燃料的依賴已成為急需解決的問題,這迫使電力系統(tǒng)向清潔能源妥協(xié),并在節(jié)能需求的驅動下發(fā)生深刻變化。為此,傳統(tǒng)電網需要逐步向智能電網轉變。在電力市場環(huán)境下,電動汽車作為智能電網最重要的需求側資源之一,既可以通過從電網充電來接受服務,也可以通過向電網放電來提供支撐; V2G/G2V的框架,在緩解電動汽車并網影響的同時,能夠向系統(tǒng)提供負荷轉移、頻率調節(jié)、優(yōu)化充電、組合管理,以及目前電價等輔助服務,使車主獲取更多的收益,從而使他們接受可控充電帶來的約束和不便,進一步為電網提供支撐。
《開放電力市場下電動汽車并網技術》共 11章,我們建議您全部閱讀。這是一本涵蓋電力市場下電動汽車并網技術細節(jié)的教科書,它告訴我們深入學習電力市場下電動汽車并網技術涉及電動汽車電力市場、電力交通、優(yōu)化充電、組合管理、功率調節(jié)、電池運行等多領域知識。書中同時也蘊含了作者對電力市場下電動汽車并網發(fā)展的理解和思考,處處閃耀著智慧的光芒。尤其是前兩章關于電動汽車和國外電力市場發(fā)展進程的論述尤為透徹和精辟。
《開放電力市場下電動汽車并網技術》由陳光宇博士負責統(tǒng)稿和校對,主要翻譯人員有陳光宇、何健、蔡鑫燦、華科、張仰飛、郝思鵬、金慶忍、梁欽賜、張杭;此外,紀思高級工程師,研究生:許翔泰、王澤宇、陳偉、儲欣,本科生:石子敬、賀臻、季定中、李干、黃良燦、葉永康、張彤陽、劉鑫祺也參與了部分內容的整理和校對等工作,在此表示感謝,你們的努力使得本書的內容更加完善和細致。
此外,在翻譯的過程中無論中文還是英文,我們都深感水平有限,因此,我們建議有條件的讀者可以去閱讀英文原著,如果書中存在一些失誤與不妥之處,也非常期待大家能給我們反饋。
感謝所有為本書出版做出貢獻的人!
譯 者
吳秋偉,丹麥科技大學電氣工程系博士生導師、副教授。2000年和2003年在南京理工大學獲得電氣工程專業(yè)學士和電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)碩士學位。2009年在南洋理工大學獲得電力系統(tǒng)工程專業(yè)博士學位。2008年3月至2009年10月,在維斯塔斯新加坡研發(fā)中心擔任高級研發(fā)工程師。2009年11月至2010年10月在丹麥科技大學攻讀博士后。吳博士2012年2月到5月在加州大學伯克利分校擔任訪問學者,與Oren教授開展配電網節(jié)點電價的研究;2013年11月在挪威能源研究所SINTEF Energy擔任訪問學者,開展電動汽車并網對北歐電網影響的研究;2017年11月至2018年10月獲得丹麥Otto Monsted基金的資助,在哈佛大學工程與應用科學學院哈佛中國項目組擔任訪問學者。吳博士的研究方向為高比例可再生能源并網后電力系統(tǒng)運行與控制,包括風力發(fā)電建模與控制、主動配電網優(yōu)化運行、綜合能源系統(tǒng)運行與實時控制。他已經發(fā)表了92篇SCI期刊論文、25篇其他期刊論文和73篇會議論文。