特約主編寄語(yǔ)

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特約主編寄語(yǔ)

電動(dòng)汽車(chē)作為新一代的交通工具，在節(jié)能減排、減少人類(lèi)對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴方面具備傳統(tǒng)汽車(chē)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。一方面，隨著未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的普及，電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模接入電網(wǎng)充電，將對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)劃產(chǎn)生不可忽視的影響。另一方面，電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷在時(shí)間和空間上具有可調(diào)控性，并具備向電網(wǎng)放電支持電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的巨大潛力，因而受到了廣泛關(guān)注，是目前研究和試點(diǎn)應(yīng)用的熱點(diǎn)。

我國(guó)政府在發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)方面給予了極大的支持，制定和實(shí)施了多項(xiàng)激勵(lì)政策。在中央和地方政府的扶持下，我國(guó)在電動(dòng)公交領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)模居世界第一位，2014年電動(dòng)乘用車(chē)的銷(xiāo)量?jī)H次于美國(guó)。2015年5月，我國(guó)新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量突破1萬(wàn)輛。在北京、上海、深圳等地，電動(dòng)汽車(chē)已初步呈規(guī)?；l(fā)展。與歐美等國(guó)家不同，我國(guó)電動(dòng)公交領(lǐng)域先行、電能補(bǔ)給方式多樣化、市區(qū)私人電動(dòng)汽車(chē)夜間多停放在小區(qū)內(nèi)或周邊停車(chē)位。因而，在研究電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施規(guī)劃、電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)電網(wǎng)的影響以及電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)等方面需考慮國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況和特色。

基于以上背景，《電力建設(shè)》組織了本期專(zhuān)輯，希望匯聚國(guó)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者在電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)特別是在電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)方面的研究進(jìn)展。我非常榮幸地受邀作為本期“電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)融合技術(shù)”專(zhuān)輯的特約主編。本期專(zhuān)輯主要采用約稿的方式，共錄用論文32篇，稿件來(lái)源覆蓋大專(zhuān)院校、科研院所、電網(wǎng)企業(yè)和電動(dòng)汽車(chē)充換電運(yùn)營(yíng)企業(yè)等。稿件內(nèi)容涉及電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)相關(guān)研究綜述、電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)、充電設(shè)施規(guī)劃、適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)接入的配電網(wǎng)規(guī)劃、電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略、電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)調(diào)控技術(shù)、電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)、電動(dòng)汽車(chē)智能充電軟件系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)仿真與效益分析等方面。為便于讀者查閱和參考，將論文的內(nèi)容歸結(jié)為以下4個(gè)方面。

1 電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述

為切入本期的主題，本人同幾位研究生對(duì)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的研究關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)相關(guān)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要綜述。浙江大學(xué)文福拴教授等人對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷特性、電動(dòng)汽車(chē)接入對(duì)電網(wǎng)的影響、電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)交互的協(xié)調(diào)優(yōu)化及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行了總結(jié)和分析。中國(guó)科學(xué)院電工研究所許海平研究員、劉卓然等人的論文對(duì)國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了分析。天津大學(xué)劉洪副教授等人重點(diǎn)分析了電動(dòng)汽車(chē)充放電對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響，并對(duì)考慮電動(dòng)汽車(chē)接入的配電網(wǎng)規(guī)劃提出了建議。

2 電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)、充換電設(shè)施與配電網(wǎng)規(guī)劃

電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)、充換電設(shè)施規(guī)劃以及考慮電動(dòng)汽車(chē)接入的配電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題相互關(guān)聯(lián)。充電負(fù)荷預(yù)測(cè)是充換電設(shè)施規(guī)劃和配電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，而充電設(shè)施和電網(wǎng)規(guī)劃又會(huì)影響甚至改變充電負(fù)荷。

國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的韓豐教授級(jí)高工等人總結(jié)了電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模接入對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃帶來(lái)的挑戰(zhàn)，提出了適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的配電網(wǎng)規(guī)劃體系。國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的吳志力高級(jí)工程師等在分析電動(dòng)汽車(chē)接入對(duì)電網(wǎng)影響和充換電設(shè)施接入電網(wǎng)技術(shù)原則的基礎(chǔ)上，給出了電動(dòng)汽車(chē)充換電設(shè)施接入電網(wǎng)的典型模式。浙江大學(xué)文福拴教授、楊俊等人的論文提出了一種基于分區(qū)充電需求系數(shù)的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施選址定容方法，以杭州市2020年充電設(shè)施規(guī)劃為例進(jìn)行了分析。四川大學(xué)劉俊勇教授等人的論文考慮電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的不同階段，分析了充電負(fù)荷和充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演變及其與配電網(wǎng)的協(xié)同規(guī)劃問(wèn)題。清華大學(xué)羅浩成等人的論文分析了環(huán)境溫度對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷的影響，提出了考慮溫度因素的電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷計(jì)算方法。山西大學(xué)蘇小林教授等人的論文針對(duì)不同功能區(qū)不同車(chē)輛的充電行為，建立了考慮時(shí)空分布的充電負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。北京交通大學(xué)和敬涵教授等人的論文同樣研究了充電負(fù)荷的時(shí)間分布和空間分布，通過(guò)具體算例評(píng)估了電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響。杭州市電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)有限公司戴詠夏等人的論文分析充電設(shè)施接入配電網(wǎng)的典型方式及其對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷水平與電能質(zhì)量的影響，進(jìn)而提出了配套電網(wǎng)建設(shè)改造規(guī)劃的原則。華北電力大學(xué)郭春林副教授等人的論文以實(shí)際配電網(wǎng)為對(duì)象，分析了不同滲透率下電動(dòng)汽車(chē)無(wú)序充電對(duì)配電網(wǎng)的影響和有序充電的作用。

3 電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)策略

電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)不僅是指通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)充放電雙向調(diào)控支撐電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行，也包括單相的充電功率調(diào)控。針對(duì)不同的調(diào)控方式、目標(biāo)和手段，需要研究不同的策略。

中國(guó)科學(xué)院電工研究所許海平研究員等人的論文在介紹充電設(shè)備和充電站綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種不同功率充電設(shè)備的充電時(shí)間協(xié)調(diào)策略。上海交通大學(xué)許少倫高工、嚴(yán)正教授等人的論文考慮電動(dòng)汽車(chē)用戶充電需求和配變?nèi)萘考s束，提出了一種基于拉格朗日松弛法的電動(dòng)汽車(chē)分散優(yōu)化充電策略。清華大學(xué)孫宏斌教授、郭慶來(lái)副教授等人的論文針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)群體跟蹤調(diào)度指令的功率分配問(wèn)題，提出了一種遞階分散優(yōu)化方法。濟(jì)南供電公司戎曉雪、西安交通大學(xué)別朝紅教授等人的論文建立了電動(dòng)汽車(chē)充換電站內(nèi)電池有序充電的優(yōu)化模型，并以山東某換電站為算例進(jìn)行了分析。中國(guó)電科院劉海璇、曾平良博士等人的論文研究了電動(dòng)汽車(chē)充換電站內(nèi)電池的有序充電優(yōu)化問(wèn)題，并以銀川地區(qū)的換電站為例進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。河海大學(xué)袁越教授、徐璐的論文建立了包含有電動(dòng)汽車(chē)充儲(chǔ)一體化電站和可中斷負(fù)荷的虛擬電廠調(diào)度模型，采用二進(jìn)制離散粒子群算法求解。東南大學(xué)高賜威教授、潘樟惠的論文綜合考慮電網(wǎng)發(fā)電成本和電動(dòng)汽車(chē)用戶利益，提出了一種優(yōu)化充電價(jià)格的方法。天津大學(xué)唐佳、高爽博士等人的論文構(gòu)建了電動(dòng)汽車(chē)雙層優(yōu)化調(diào)度的模型，并提出了一種分解算法。天津大學(xué)穆云飛博士等人的論文研究電動(dòng)汽車(chē)參與調(diào)頻問(wèn)題，提出了變參與度的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)頻率控制策略。重慶大學(xué)張謙副教授等人的論文同樣針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)參與調(diào)頻問(wèn)題，提出了評(píng)估可控電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量的方法。

4 電動(dòng)汽車(chē)充放電軟硬件研發(fā)與運(yùn)營(yíng)評(píng)估

電動(dòng)汽車(chē)充放電的軟硬件系統(tǒng)是推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)，而電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)模式的多樣化則是重要的手段。

浙江大學(xué)江道灼教授等人的論文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充放電系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，提出了AC/DC和DC/DC兩級(jí)變換器的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。浙江大學(xué)胡斯登博士、何湘寧教授等人的論文提出了一種應(yīng)用于鋰離子電池的復(fù)合型正弦-脈沖電流充電方法，以提升能量轉(zhuǎn)換效率。北京交通大學(xué)董世駿等人的論文研究電池管理系統(tǒng)中的電池荷電狀態(tài)(SOC)估算策略，實(shí)現(xiàn)了基于TargetLink的SOC估算模型轉(zhuǎn)化與代碼生成。上海交通大學(xué)解大副教授等人的論文分析了充放儲(chǔ)一體化電站與電網(wǎng)交互運(yùn)行模式，推導(dǎo)了在電網(wǎng)處于不同運(yùn)行狀態(tài)下一體化電站的狀態(tài)集。浙江大學(xué)文福拴教授等人的論文在電動(dòng)汽車(chē)有序充電策略研究的基礎(chǔ)上，提出了建立評(píng)估電動(dòng)汽車(chē)有序充電管理綜合效益的模型和方法。華北電力大學(xué)的張建華教授、劉念副教授等人的論文針對(duì)辦公地點(diǎn)的光伏充電站，建立了評(píng)價(jià)其長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)效用的綜合評(píng)估指標(biāo)體系。武漢大學(xué)楊軍副教授、賈樂(lè)剛的論文建立了電動(dòng)汽車(chē)充電站運(yùn)行能效評(píng)估指標(biāo)體系，采用基于AHP-熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重。華南理工大學(xué)荊朝霞教授等人的論文介紹了基于多代理系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)綜合運(yùn)營(yíng)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)情況，并對(duì)電動(dòng)出租車(chē)的換電模式進(jìn)行了仿真。南瑞智芯微電子科技有限公司殷樹(shù)剛高工、龔桃榮等人的論文提出了面向互聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)智能充電服務(wù)系統(tǒng)，并對(duì)其中的云服務(wù)器、智能充電樁與App客戶端三個(gè)主要部分進(jìn)行了介紹和分析。

本專(zhuān)輯論文的研究?jī)?nèi)容與成果覆蓋了電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)的充放電設(shè)施研發(fā)、充放電設(shè)施規(guī)劃、充電負(fù)荷預(yù)測(cè)、電網(wǎng)規(guī)劃、充放電調(diào)控策略等多個(gè)層面，均為電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但目前電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展處于起步階段，電動(dòng)汽車(chē)保有量較小；電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)施的接口、通信標(biāo)準(zhǔn)尚待統(tǒng)一和完善；實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)模式與市場(chǎng)機(jī)制仍處于探索階段。因而，相關(guān)研究工作還需要根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展情況進(jìn)一步深入和完善。電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)融合領(lǐng)域給廣大科技工作者提供了前所未有的機(jī)遇，期望本期專(zhuān)輯對(duì)后續(xù)的研究和實(shí)踐起到一定的引導(dǎo)和啟發(fā)作用。

在整個(gè)專(zhuān)輯的籌備過(guò)程中，得到了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的大力支持，在此表示衷心的感謝；同時(shí)感謝《電力建設(shè)》蔡革勝社長(zhǎng)、張媛媛編輯和編輯部的其他成員為專(zhuān)輯的策劃、組織和出版付出的努力！

清華大學(xué)電機(jī)系

胡澤春

2015年6月