本书是在当前新能源车火爆的时机而推出的,随着新能源汽车的普及和保有量的上升,充电问题给电网带来的影响不可估量。如何解决智能电网和电动汽车发展面临的问题,本书给出了很好的参考价值。
未来规模化的电动汽车充放电将给电网的运行带来深远的影响和挑战,《V2G技术:电动汽车接入智能电网》针对插电式电动汽车在智能电网中的应用情况、插电式电动汽车和V2G技术对智能电网和可再生能源系统的影响、与电动汽车相关的功率转换技术和监控技术、电动汽车应用对智能电网带来的经济和社会及环境影响等方面展开了介绍。读者可从本书中了解到电动汽车技术、V2G技术和电动汽车对智能电网的影响等内容,目前专门讨论电动汽车在智能电网中应用的书籍几乎没有见到,但很多高校和企业都在关注该方面的关键技术和研究进展,《V2G技术:电动汽车接入智能电网》可提供一定的参考。
译者序
原书前言
第1 章 插电式电动汽车在智能电网中的应用介绍 1
摘要 1
1. 1 引言 1
1. 2 智能电网和微网 2
1. 3 智能电网中插电式电动汽车对分布式能源的影响 3
1. 4 V2G 技术和插电式电动汽车充电基础设施 5
参考文献 7
第2 章 电动汽车和V2G 对智能电网和可再生能源系统的影响 9
摘要 9
2. 1 引言 9
2. 2 电动汽车类型 10
2. 3 机动车保有量和电动汽车变化量 15
2. 4 预测电动汽车对电网的影响 21
2. 5 对驾驶者和智能电网的影响 25
2. 6 标准化和即插即用 27
2. 6. 1 IEC 61850 通信标准及其扩展标准 IEC 61850 ̄7 ̄420 28
2. 6. 2 电动汽车建模的IEC 61850 扩展标准 28
2. 7 结论 33
参考文献 33
第3 章 智能电网中的分布式能源与插电式电动汽车中的电池储能 37
摘要 37
3. 1 引言 37
3. 2 分布式能源 38
3. 2. 1 太阳能 38
3. 2. 2 风能 41
3. 2. 3 燃料电池 44
3. 2. 4 电动汽车 45
3. 2. 5 备用电源 47
3. 2. 6 光伏在微网中的MPPT 策略 48
3. 3 智能电网和微网 49
3. 3. 1 微网拓扑 51
3. 3. 2 微网控制策略 54
3. 3. 3 仿真结果与讨论 57
3. 3. 4 实验结果与讨论 60
3. 4 结论 62
参考文献 63
第4 章 智能电网及电动汽车中的功率转换技术 68
摘要 68
4. 1 引言 68
4. 2 电动汽车的动态模型 70
4. 2. 1 接入智能电网单相节点的电动汽车系统动态 建模 71
4. 2. 2 接入智能电网三相节点的电动汽车系统动态 建模 73
4. 3 带有电动汽车的智能电网的功率转换问题 74
4. 4 反馈线性化及含有电动汽车的智能电网系统的 反馈线性化 75
4. 4. 1 反馈线性化综述 75
4. 4. 2 含有电动汽车的智能电网的反馈线性化特性 76
4. 4. 3 含有电动汽车的智能电网的微分反馈线性化 76
4. 5 含有电动汽车的智能电网的分布式控制器设计 77
4. 6 性能评测 78
4. 6. 1 电动汽车充电过程中的控制效果评估 81
4. 6. 2 电动汽车放电过程中的控制效果评估 82
4. 7 结论 84
附录A 李导数及相对次数定义 84
附录B 含有电动汽车的智能电网中内部动态参数的稳定性 85
附录C 系统参数 86
参考文献 86
第5 章 含电动汽车的智能电网功率控制与监测 90
摘要 90
5. 1 引言 90
5. 2 电动汽车渗透率对电网功率分布的影响及其控制和 监测要求 91
5. 2. 1 电压和频率调节 92
5. 2. 2 间歇性可再生能源智能电网的支撑与平衡 92
5. 2. 3 通过“智能充电/放电” 控制和监测 93
5. 3 混合动力电动汽车动力总成结构 95
5. 4 工业应用中的控制、监测和管理策略 97
5. 4. 1 电动汽车感应电动机(IM) 控制 97
5. 4. 2 电动汽车电池管理和监测要求 98
5. 4. 3 电动汽车电池管理技术 100
5. 4. 4 电动汽车电池容量监测技术 103
5. 5 V2G 通信系统 107
5. 6 系统模型 109
5. 6. 1 风电机组建模 109
5. 6. 2 光伏系统建模 110
5. 6. 3 电动汽车储能系统(EV ̄ESS) 建模 113
5. 7 问题公式化及控制策略 117
5. 8 仿真结果 119
5. 8. 1 严重三相故障 120
5. 8. 2 计划性孤岛 120
5. 9 结论 125
参考文献 125
第6 章 在配电网层的PEV 充电技术和V2G技术及应用接口 131
摘要 131
6. 1 引言 131
6. 1. 1 概述 131
6. 1. 2 V2G 概念介绍及PEV 通信要求 136
6. 1. 3 分布式发电和智能电网 138
6. 1. 4 充电形式和实用性接口 140
6. 1. 5 本地、集中式和分布式发电 141
6. 2 现行PEV 充电标准 142
6. 2. 1 插座类型 143
6. 3 接触型PEV 充电 145
6. 3. 1 G2V 技术的整流器拓扑结构 145
6. 3. 2 V2G 的逆变器拓扑结构 146
6. 3. 3 DC/ DC 变流器 148
6. 3. 4 具有STATCOM 能力的全桥变流器 149
6. 3. 5 内置STATCOM 150
6. 3. 6 PEV 车载充电系统设计 151
6. 4 微网中充电站的智能变压器 152
6. 5 接触式充电安全注意事项 154
6. 5. 1 交流充电 154
6. 5. 2 直流充电 154
6. 6 PEV 的无线充电系统 155
6. 6. 1 无线电力的特性 155
6. 6. 2 无线电力传输方法 157
6. 6. 3 PEV 的无线充电系统标准 168
6. 6. 4 PEV 的无线充电系统应用 170
6. 6. 5 无线充电的安全性考虑 173
6. 7 结论 176
参考文献 177
第7 章 PHEV 在智能电网中的经济、社会和环境影响 189
摘要 189
7. 1 引言 190
7. 2 经济层面 190
7. 2. 1 电动汽车智能充电 192
7. 2. 2 作为分布式能源的PHEV 195
7. 3 社会层面 198
7. 3. 1 便利性 198
7. 3. 2 不确定性、信任和公平 199
7. 3. 3 安全顾虑 199
7. 3. 4 公共认知和克服变革阻力 200
7. 4 环境层面 200
7. 4. 1 PHEV 的全寿命周期评估和与其他汽车技术的 对比 201
7. 4. 2 环境影响的对比评估 202
7. 4. 3 与汽车电池和电动机相关的全球金属储量、产量和价格数据 203
7. 5 发展PHEV 调度系统的一般方法 206
7. 5. 1 简介 206
7. 5. 2 开发负荷预测模型 208
7. 5. 3 初始调度 210
7. 5. 4 在线控制系统 211
7. 6 结论 211
参考文献 212
我尤其欣赏书中对于V2G技术未来发展趋势的预测和分析,这部分内容提供了非常有价值的洞察。它不仅仅是简单地罗列一些设想,而是基于当前的技术进展、市场需求和政策动向,对V2G的潜在应用场景进行了前瞻性的预测,包括与智能家居、智慧社区的联动,以及在交通运输、工业生产等领域的应用拓展。书中还探讨了V2G技术可能遇到的技术瓶颈,例如电池管理系统(BMS)的进一步优化、通信协议的标准化、以及充电基础设施的建设等,并提出了相应的解决方案和发展方向。 书中对V2G技术可能带来的社会效益和环境效益的阐述,也让我深受启发。它不仅强调了V2G在提高能源效率、降低碳排放方面的作用,还探讨了这项技术如何能够促进能源公平,让更多家庭能够享受到清洁能源带来的好处。例如,通过V2G,电动汽车车主可以通过参与电网服务获得经济收益,这有助于降低电动汽车的使用成本,从而加速电动汽车的普及,进一步减少对化石燃料的依赖。这种从技术到经济、再到社会效益的全面梳理,让我对V2G技术的价值有了更宏观的认识。
评分这本书对于V2G技术在提升用户体验方面的思考,也让我觉得耳目一新。它不仅仅是强调技术带来的经济效益,更关注如何通过V2G技术,让电动汽车车主能够更方便、更智能地管理自己的车辆和能源。例如,书中提到了一些个性化的V2G服务,例如根据车主的出行习惯和电网的实时电价,自动优化充电和放电策略,从而在保证用户出行需求的同时,最大化地降低用车成本。这种以用户为中心的理念,让我觉得V2G技术最终是为了服务于人的。 书中对V2G技术在“车辆生命周期管理”中的作用进行了讨论,这一点也让我颇感兴趣。它探讨了V2G技术如何能够延长电动汽车电池的使用寿命,通过更精细化的充放电管理,避免过度充放电和深度放电,从而延缓电池的衰减。同时,书中还讨论了V2G技术如何与电池的梯次利用和回收利用相结合,形成一个完整的电池生命周期管理体系,从而最大化地发挥电池的价值,并减少对环境的影响。这种全方位的思考,让V2G技术的应用边界得到了极大的拓展。
评分坦白说,在读这本书之前,我对于“智能电网”这个概念一直停留在比较模糊的认识层面,觉得它就是一个更“聪明”的电网,但具体“聪明”在哪里,又如何实现,我并没有一个清晰的概念。这本书通过V2G这个切入点,非常巧妙地将我引向了智能电网的核心。它让我明白,智能电网不仅仅是硬件上的升级,更重要的是一种信息化的、交互式的能源管理系统。V2G技术的引入,使得电网不再是单向的电力传输,而是成为了一个可以双向互动的能源网络,用户(即电动汽车车主)也从被动的电力消费者,转变为可以主动参与能源管理的“产消者”。 书中对于V2G技术在电网稳定运行中的作用进行了相当深入的论述,这一点我非常看重。它详细分析了V2G如何通过响应电网信号,在电网频率出现偏差时,及时地提供或吸收能量,从而将频率维持在一个稳定的范围内,避免发生大范围的停电事故。此外,书中还探讨了V2G在削减高峰负荷方面的潜力,通过在用电高峰时段引导车辆向电网放电,可以有效降低电网的峰值负荷,从而减少对昂贵的新建发电设施和输电线路的投资需求。这种“需求侧响应”的思路,在我看来,是未来能源发展非常重要的一环,而V2G无疑是实现这一目标的一个强有力的工具。
评分这本书对于V2G技术在电网可靠性提升方面的论述,我认为是它的一大亮点。它详细地介绍了V2G如何通过参与调频、调压等辅助服务,来帮助电网维持运行的稳定性。尤其是在一些电网负荷波动剧烈、可再生能源出力不稳定的时候,V2G的快速响应能力就显得尤为重要。书中通过具体的图表和数据,展示了V2G技术在提高电网整体运行效率、降低因电网不稳定而造成的损失方面的潜力,这让我对未来电网的智能化和弹性有了更直观的理解。 书中对于V2G技术在电网安全方面的考量,也体现了作者的严谨态度。它不仅仅是关注技术如何实现,也深入探讨了在V2G大规模应用过程中可能面临的安全风险,例如网络攻击、数据泄露以及电网的稳定性受到人为操纵的风险等。书中对这些潜在威胁进行了分析,并提出了一些相应的安全防护措施和策略,例如加强网络安全防护、建立完善的监管机制等。这种对潜在风险的充分认识和对策的提出,使得这本书的内容更具指导意义和实践价值。
评分这本书的结构设计也相当值得称道,它循序渐进地引导读者理解一个相对复杂的技术概念。从最基础的电动汽车充电模式引入,逐步深入到V2G的技术原理、系统架构,再到应用场景的分析,最后触及到经济性、政策法规以及未来发展趋势。我特别喜欢其中关于V2G经济效益的部分,它不仅仅是提供一些笼统的数字,而是通过具体的模型和案例,计算了电动汽车车主通过参与V2G获得的潜在收益,比如通过售卖电力给电网、参与削峰填谷获得补偿等,这些都让我这个普通消费者看到了切实的利益驱动,也更容易理解这项技术推广的内在动力。 书中对于V2G在不同应用场景下的具体实践案例的描述,也让我受益匪浅。它列举了世界各地一些正在进行或已经实施的V2G试点项目,包括如何将大量的电动汽车组成一个虚拟电厂,如何通过智能算法进行调度,如何与传统的电网运营商、新能源生产商以及电力用户进行协同。这些案例并非是遥不可及的理论构想,而是有实际操作的经验和数据支撑,这让我对V2G技术的落地性有了更强的信心。我尤其对书中提到的,V2G技术如何在提高电网韧性方面发挥作用的讨论感到兴奋,尤其是在应对极端天气、自然灾害等突发事件时,能够具备一定程度的自我恢复和供电能力,这对于保障社会运行至关重要。
评分让我感到惊喜的是,这本书并没有止步于单纯的技术介绍,而是将V2G技术置于更广阔的社会和经济背景下进行考量。书中花了相当大的篇幅去探讨V2G技术在政策法规、市场机制以及社会接受度等方面所面临的挑战和机遇。例如,它讨论了如何建立合理的V2G交易平台和结算机制,如何制定鼓励V2G应用的政策导向,以及如何解决用户对于电池寿命、安全性和隐私等方面的顾虑。这些现实性的议题,让这本书的内容更加饱满和接地气,也让我这个普通读者能够更全面地理解V2G技术从实验室走向实际应用所需要的各种支撑。 书中对V2G技术在“绿色能源转型”中的角色进行了深入的剖析,这一点让我印象尤为深刻。它清晰地阐述了,随着全球对气候变化问题的日益关注,以及各国对可再生能源发电比例要求的不断提高,传统电网在应对大量间歇性可再生能源接入时所面临的严峻挑战。而V2G技术,通过为可再生能源提供强大的储能支持和灵活的调度能力,能够极大地提升电网对绿色能源的接纳能力,从而加速整个能源系统的低碳化进程。书中关于“电网灵活性”的探讨,让我对V2G在构建更具韧性、更可持续能源未来中的关键作用有了更清晰的认知,也让我更加期待这项技术在不久的将来能够大规模普及。
评分让我感到印象深刻的是,书中对于V2G技术与现有电网基础设施的兼容性进行了细致的分析。它解释了如何通过升级现有的充电桩,或者部署新型双向充电设备,来实现V2G的功能。同时,书中也探讨了V2G技术与智能电表、家庭能源管理系统等设备的集成,是如何协同工作的,以及如何最大化地发挥这些设备在智能电网中的作用。这种从宏观到微观,从技术到应用的全方位解读,让我对V2G技术的落地过程有了更清晰的认识。 书中对V2G技术在“能源互联网”这一更宏大的概念中所扮演的角色进行了深入的阐释。它将V2G技术视为构建未来能源互联网的重要组成部分,一个能够实现能源的优化配置、高效利用、以及用户参与的互联互通的能源生态系统。书中详细描绘了能源互联网的愿景,以及V2G技术如何通过连接电动汽车、智能电网、可再生能源发电、以及各类能源消费者,来构建一个更加智能、灵活、高效、可持续的能源体系。这种前瞻性的视角,让我对未来能源发展充满了期待。
评分“V2G技术:电动汽车接入智能电网”这本书,我断断续续地读了有段时间了,怎么说呢,它确实打开了我一个全新的视角。作为一个对新能源技术一直保持关注,并且家里也添置了电动汽车的普通消费者,我总觉得,电动汽车不仅仅是代步工具,更应该与我们的生活、与我们赖以生存的能源系统产生更深刻的联系。这本书恰好就触及到了这个核心。它不像我之前看过的很多技术普及类书籍那样,只是简单地介绍概念,而是深入地探讨了V2G(Vehicle-to-Grid)这种技术,即电动汽车作为一种移动的能源单元,如何能够反向向电网输送电力,甚至参与电网的调峰调频。 我印象最深刻的是书中对V2G技术在智能电网中扮演角色的多重性进行了非常细致的分析。它不仅仅是从技术原理上解释了V2G是如何实现的,比如涉及到直流-直流转换器、双向充电桩、以及与电网通信的各种协议和标准,更重要的是,它描绘了一个V2G广泛应用下的未来场景。书中详细阐述了V2G如何帮助电网应对可再生能源(如太阳能和风能)的间歇性问题,通过车辆的电池存储和释放能量,来平抑电网负荷的波动,提高电网的整体稳定性和可靠性。例如,在白天太阳能发电量充沛但用电需求不高的时候,电动汽车可以充电并存储多余的电力;而在傍晚用电高峰期,或者在突发情况下,车辆的电池又可以向电网放电,缓解电网压力。这种“分布式储能”的概念,让我对电动汽车的价值有了更深层次的理解。
评分这本书对于V2G技术在“能源效率提升”方面的作用的解读,我觉得非常到位。它不仅仅是简单地将电动汽车的电池看作是储能设备,更是将其视为一个动态的、可控的能源节点,能够根据电网的需求和自身的运行状态,灵活地调整充放电策略。书中详细解释了V2G技术如何通过参与削峰填谷、平抑负荷波动等方式,减少电网的能量损耗,提高整体能源利用效率。这种对精细化能源管理的探讨,让我看到了V2G技术在构建更可持续能源体系中的巨大潜力。 书中对V2G技术在“用户教育和参与”方面的考量,也让我觉得非常贴心。它认识到,V2G技术的成功推广,不仅仅依赖于先进的技术和完善的基础设施,更需要广大用户的理解和积极参与。书中通过解释V2G技术的工作原理、经济效益以及对环境的积极影响,来帮助用户更好地认识和接纳这项技术。同时,书中也提出了一些鼓励用户参与V2G服务的机制,例如提供个性化的信息反馈、便捷的操作界面等,以降低用户的使用门槛,提升用户体验。
评分我尤其喜欢书中对V2G技术在“电网韧性”方面的详细论述。它解释了在面对突发事件,如极端天气、自然灾害或大规模电力故障时,V2G技术如何能够充当一个“蓄水池”和“应急电源”。通过将大量电动汽车的电池连接起来,可以形成一个分布式储能网络,为关键基础设施提供临时的电力供应,或者参与电网的快速恢复。书中通过一些设想的场景,生动地展现了V2G技术在提高整个社会能源系统的抗风险能力方面的重要性。 书中对V2G技术在“电力市场改革”中的作用进行了深入的分析,这一点让我觉得非常有启发性。它探讨了V2G技术如何能够引入新的市场主体和交易模式,例如分布式储能服务商、虚拟电厂运营商等,从而促进电力市场的多元化和竞争性。书中还分析了V2G技术如何影响传统的电力交易机制,以及如何通过政策和法规的引导,来鼓励V2G技术的广泛应用,并最终推动电力市场的健康发展。这种对宏观经济层面的深入剖析,让我对V2G技术的意义有了更深层次的理解。
评分漂亮,很好
评分非常好的关于介绍电力电子的书
评分很好,看起来很不错,一分钱一分货呀。
评分漂亮,很好
评分很经典的一本书,英文原版已看了许久
评分柔性直流输电,世界领先技术
评分书很新,电网储能技术比较新,希望能有所收获
评分质量不错,柔直徐峥
评分很喜欢,很实用的图书。
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