美國開發(fā)首款車輛V2G網(wǎng)絡管理系統(tǒng)

美國西南研究院(SwRI)日前開始正式推廣第一代車輛到電網(wǎng)(V2G)集中管控系統(tǒng)，用來管理控制大批量電動汽車的充電操作，早些時候該系統(tǒng)已經(jīng)得到了德克薩斯州電力可靠性委員會(ERCOT)的認證。當電網(wǎng)頻率遠低于正常工作頻率60赫茲時，SwRI研發(fā)的這套系統(tǒng)可以自動推遲汽車充電時間，此創(chuàng)新型智能電網(wǎng)管控系統(tǒng)意味著支持穩(wěn)定電能輸送的技術已逐步走向成熟。

電能在人們需要的時候必須立刻就能夠使用，但電能儲存技術一直是困擾其推廣的難題。因為供電設備向電網(wǎng)中供給的能量和人們需求的消耗量始終存在著波動，很難達到長時間的均衡，所以像ERCOT這樣的組織機構必須不斷調(diào)整向電網(wǎng)供應的電量，以保證電能維持在合適的頻率等級上;當頻率脫離正常范圍值的時候，這些機構還必須對供電量做出快速高效的調(diào)節(jié)。風能、潮汐能等替代能源也會出現(xiàn)供電頻率的波動，面對這些穩(wěn)定性不夠高情況，SwRI研發(fā)的技術就非常實用了，可以幫助把這些綠色能源有效地整合到電力基礎設施中。

SwRI車輛到電網(wǎng)集中管控系統(tǒng)是商用電能技術研究中心(CCET)智能電網(wǎng)示范項目的一部分，該項目得到美國復蘇和在投資法案的授權，由CCET和美國能源部共同提供資金支持完成。

SwRI管控系統(tǒng)在不間斷分析電網(wǎng)頻率的基礎上，對大量電動車輛的充電操作進行管控：當電網(wǎng)頻率低于ERCOT規(guī)定的最低值時，該系統(tǒng)對一部分車輛自動停止充電，降低整個電網(wǎng)的負載，使得電網(wǎng)頻率回復到正常范圍內(nèi)。

SwRI研發(fā)的集合系統(tǒng)也是ERCOT快速響應管控服務(FRRS)試點工程的重要組成部分，該項目的目的是為了提高電網(wǎng)頻率偏移發(fā)生時的響應速度。發(fā)電設備根據(jù)負載設備消耗電能變化增加或減少供電量，在常規(guī)的頻率管控服務中響應時間在幾秒到幾分鐘不等;快速響應管控服務要求發(fā)電設備對電網(wǎng)負載變化產(chǎn)生及時響應，幫助減小頻率降低程度，保證頻率始終維持在正常范圍內(nèi)。

SwRI車輛到電網(wǎng)集中管控系統(tǒng)得到ERCOT的認證是非常重要的，因為只有這樣那些接受電網(wǎng)服務的電動車用戶才能得到切實的利益，舉例來說用戶在不使用電動車的時候把電動車接入電網(wǎng)，用電高峰電池組中的電能輸送到電網(wǎng)，用戶可以得到額外的收入。SwRI面對的最大挑戰(zhàn)是如何讓嵌入式系統(tǒng)實時不間斷監(jiān)測、記錄電網(wǎng)頻率和能量等級，并在少于一秒的時間內(nèi)做出響應;最終它們出色地解決了這個問題，考慮到所有硬件和軟件延時，SwRI系統(tǒng)的響應時間低于0.5秒。

SwRI管控系統(tǒng)檢測到電網(wǎng)頻率低于規(guī)定值的時候，系統(tǒng)自動停止對車輛充電，直到電網(wǎng)頻率恢復到正常值才會再次為車輛充電。自動控制是該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢，有助于節(jié)省人為干預造成的時間損失，也讓ERCOT每時每刻都掌握當前電網(wǎng)電能數(shù)據(jù)。