開放電力市場下電動汽車并網技術

定　價：￥99.00

作　者：	[丹麥] 吳秋偉（Qiuwei Wu）著，陳光宇，何健，蔡鑫燦，華科譯
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	智能電網關鍵技術研究與應用叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111647577	出版時間：	2020-05-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數：		字數：

內容簡介

　　《開放電力市場下電動汽車并網技術》包括電動汽車的充電、預測、功率調節(jié)、阻塞管理以及電力市場等。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》內容先進、體系合理、講解詳盡、深入淺出、文字流暢、通俗易懂，是初學者了解電力市場背景下的電動汽車并網的理想教材，既可以作為理工科院校電力系統(tǒng)、車輛工程等專業(yè)的教材，也可供電力、電工、汽車領域的科研人員參考。

作者簡介

　　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。

圖書目錄

譯者序
原書前言
縮略語表
第 1章　汽車電氣化：兩種方案下的政策驅動及影響.......1
1.1　引言 .......................................... 1
1.2　政策驅動因素、政策與目標 ....... 2
1.2.1　芬蘭 ................................... 5
1.2.2　瑞典 ................................... 6
1.2.3　丹麥 ................................... 7
1.2.4　挪威 ................................... 8
1.2.5　北歐國家對比 ..................... 9
1.3　場景與環(huán)境影響評價 ..............10
1.4　BEV和 PHEV突破性進展的未來政策驅動 ................. 14
1.4.1　創(chuàng)業(yè)活動 ............................ 15
1.4.2　知識發(fā)展和知識傳播 .......... 16
1.4.3　積極的外部影響 .................16
1.4.4　資源調動 ............................ 16
1.4.5　指南 ................................... 17
1.4.6　創(chuàng)建市場 ............................ 17
1.4.7　合法性 ............................20
1.4.8　實體化 ......................... 20
1.5　結果與總結 ............................20
致謝 ................................................. 22
參考文獻 .......................................... 22
第 2章　電動汽車與當前北歐電力市場 ……..28
2.1　引言 .......................................... 28
2.2　電動汽車的電力消費 .................29
2.2.1　電動汽車的典型能耗 .......... 29
2.2.2　電網的潛在挑戰(zhàn) ................ 29
2.3　市場參與者 ...............................32
2.3.1　電力用戶：私家車主 ...........32
2.3.2　配電系統(tǒng)運營商 /電網公司….. 33
2.3.3　電力零售商 .........................33
2.3.4　發(fā)電商 ...............................33
2.3.5　車隊運營商 ........................33
2.3.6　輸電系統(tǒng)運營商 ................33
2.3.7　北歐電力交易所 ................34
2.4　北歐電力市場 ............................ 34
2.4.1　現貨市場與金融市場 ..........35
2.4.2　日內市場 ............................ 36
2.4.3　調節(jié)功率市場 ..................... 36
2.4.4　北歐調節(jié)功率市場的未來發(fā)展 ............................ 38
2.5　電價 .......................................... 38
2.6　需求響應的售電產品 .............. 40
2.7　不同電力市場中的電動汽車 ....... 41
參考文獻 .......................................... 45
第 3章　未來電力市場模式下的電動汽車 ............................... 46
3.1　引言 .......................................... 46
3.2　概述 .......................................... 46
3.2.1　現貨市場 ............................ 46
3.2.2　調節(jié)功率市場 ..................... 47
3.2.3　自動備用容量 ..................... 47
3.2.4　配電網阻塞 ........................ 47
3.2.5　配電系統(tǒng)運營商的角色 ....... 47
3.3　適用于電動汽車并網的調節(jié)功率與備用容量候選市場 ..............48
3.4　電動汽車并網的候選電力市場模式 ..................................... 56
3.4.1　節(jié)點電價（輸電網中的節(jié)點電價）................................... 56
3.4.2　綜合競標 ............................ 57
3.5　配電網阻塞管理 ......................59
參考文獻 .......................................... 69
第 4章　綜合電力交通系統(tǒng)的投資與運營 ................................... 70
4.1　引言 .......................................... 70
4.2　道路交通系統(tǒng) ............................ 71
4.2.1　未來道路交通系統(tǒng)及其與電力系統(tǒng)并網展望 ..................... 71
4.3　能源系統(tǒng)分析模型 Balmorel ....... 72
4.4　電動汽車模型 ............................ 72
4.4.1　假設 ................................... 73
4.4.2　成本 ................................... 74
4.4.3　交通需求 ............................ 75
4.4.4　功率流 ...............................75
4.4.5　可變負荷系數 ..................... 80
4.4.6　BEV ................................... 80
4.4.7　電動汽車對容量可信度方程的有利影響 ................ 80
4.5　案例分析 ................................... 81
4.5.1　車輛技術 ............................ 83
4.5.2　行駛模式與插電模式 .......... 83
4.6　場景 .......................................... 86
4.7　結果 .......................................... 87
4.8　電動汽車對于容量可信度方程的影響結果 ..................... 92
4.9　討論與總結 ............................… 94
4.10　結論 .......................................... 95
參考文獻 .......................................... 95
第５章　電動汽車優(yōu)化充電的動態(tài)規(guī)劃方法............................ 97
5.1　引言 .......................................... 97
5.2　混合動力電動汽車 ..................... 98
5.3　市場條件下的優(yōu)化充電 .............. 99
5.4　動態(tài)規(guī)劃 ............................... 100
5.5　車隊運營 ............................... 101
5.6　電價 ........................................102
5.6.1　電價的馬爾可夫鏈 ............102
5.6.2　電價 -負荷相關性.............. 102
5.7　行駛模式 ............................... 103
5.7.1　車輛聚類 ............................103
5.8　丹麥案例分析 ........................104
5.9　最優(yōu)充電模式 ........................105
5.9.1　單一車輛運營 ................. ..105
5.9.2　車隊運營 ........................ 108
5.10　討論與總結 ............................ 110
致謝 ............................................. 111
參考文獻 ......................................111
第６章　電動汽車組合管理.................. 112
6.1　引言 ......................................112
6.2　電動汽車模型和充電策略 ....... 112
6.2.1　系統(tǒng)設定 ......................... 112
6.2.2　電池建模 .........................114
6.2.3　充電策略 .........................115
6.3　電動汽車車隊管理案例研究 …….121
6.3.1　系統(tǒng)描述 ........................121
6.3.2　場景描述 ......................... 126
6.3.3　充電方法案例分析結論 …… 131
6.3.4　未來的影響 ..................... 132
參考文獻 ......................................132
第７章　電動汽車調節(jié)功率分析..........133
7.1　引言 ...................................133
7.2　電動汽車并網的行駛模式分析 …… 133
7.2.1　行駛距離分析 ................. 134
7.2.2　電動汽車可用性分析 ....... 137
7.3　基于現貨價格的電動汽車充電計劃 ........................... 139
7.3.1　基于現貨價格的電動汽車充電計劃 ....................... 140
7.3.2　基于現貨價格的智能充電方案 ...............................143
7.4　電動汽車調節(jié)功率分析 ...........144
7.4.1　調節(jié)功率需求及電價分析………144
7.4.2　電動汽車并網調節(jié)功率容量的分析 ........................146
7.4.3　電動汽車調節(jié)功率的經濟效益 ............................... 151
7.5　結論 ......................................153
參考文獻 ......................................154
第 8章　源于電動汽車的調頻備用容量與電壓支撐 ......... 155
8.1　引言 ...................................... 155
8.2　電力系統(tǒng)輔助服務 ..................155
8.3　電動汽車支撐風電并網 ..........156
8.4　電動汽車作為調頻備用容量 ……157
8.4.1　一次調頻備用容量 .......... 158
8.4.2　二次調頻備用容量 ..........160
8.4.3　三次調頻備用容量 ..........163
8.5　電力系統(tǒng)中的電壓支撐和電動汽車并網趨勢 ............. 164
8.6　結論 ...................................164
致謝 ......................................... 164
參考文獻 ................................... 165
第 9章　電動汽車電池的運行和退化問題 ...........................167
9.1　引言 ......................................167
9.2　電池建模和驗證技術 .............. 168
9.2.1　背景 ...............................168
9.2.2　實驗測試技術 ................ 169
9.2.3　電池模塊退化 .................178
9.2.4　試驗設置和結果 .............. 179
9.3　電動汽車電池的熱效應與退化 181
9.4　電池等效電路模型 .................190
9.4.1　電池建模：動態(tài)性能 ....... 190
9.4.2　文獻中描述的電池單元模型 .............................191
9.4.3　電池模型在 MATLAB中的實現 ......................... 192
9.4.4　模型參數設定與驗證 ....... 196
參考文獻 ......................................198
第 10章　考慮電動汽車阻塞管理的日前電價 ............... 200
10.1　引言 ...................................200
10.1.1　電力系統(tǒng)阻塞 ..............200
10.1.2　協(xié)調式電動汽車充電 ....... 202
10.2　動態(tài)電價概念 .....................204
10.2.1　動態(tài)電價框架 ............. 206
10.2.2　動態(tài)電價計算 ..............207
10.2.3　電動汽車最優(yōu)充電管理 211
10.3　案例分析 ............................212
10.3.1　車輛行駛數據 ..............212
10.3.2　電動汽車車隊特性 .......213
10.3.3　電價概況 ..................... 214
10.3.4　電網 ............................214
10.3.5　軟件和案例參數研究 ....... 215
10.3.6　案例分析結果 ..............216
10.4　結論 ...................................221
參考文獻 ...................................221
第 11章　電動汽車并網對配電網的影響研究 ................ 223
11.1　引言 ...................................223
11.2　研究方法與場景 ..................... 223
11.2.1　電動汽車并網影響的電網模型 ............................224
11.2.2　電力需求數據 ..............224
11.2.3　電動汽車需求數據 .......224
11.2.4　電網中的電動汽車分布 225
11.2.5　負荷約束 .....................225 1
1.2.6　局限性 ............................ 226
11.3　博恩霍爾姆島電力系統(tǒng) ....... 226
11.3.1　博恩霍爾姆島電力系統(tǒng)概述 ............................226
11.3.2　PowerFactory中的博恩霍爾姆島電力系統(tǒng)模型 .............. 227
11.4　常規(guī)需求曲線建模 ..............…… 230
11.5　對 0.4kV電網的影響研究 ....... 234
11.6　對 10kV電網的影響研究 ....... ..237
11.7　對 60kV電網的影響研究 ....... .240
11.8　結論 ...........................................244
參考文獻 ..............................................245