电动汽车与智能电网融合系统的建模与协调控制

① 电动汽车科技发展“十二五”专项规划的科技创新的重点任务

“十二五”电动汽车科技发展重点任务是：紧紧围绕电动汽车科技创新与产业发展的三大需求，继续坚持“三纵三横”的研发布局，突出“三横”共性关键技术，着力推进关键零部件技术、整车集成技术和公共平台技术的攻关与完善、深化与升级，形成“三横三纵三大平台”（三纵：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；三横：电池、电机、电控;三大平台：标准检测、能源供给、集成示范）战略重点与任务布局（见表1）。
表1 重点技术方向任务布局（略） 1.电池
（1）以动力电池模块为核心，实现我国以能量型锂离子动力电池为重点的车用动力电池大规模产业化突破。
以车用能量型动力电池为主要发展方向，兼顾功率型动力电池和超级电容器的发展，全面提高动力电池输入输出特性、安全性、一致性、耐久性和性价比等综合性能。强化动力电池系统集成与热-电综合管理技术，促进动力电池模块化技术发展；实现车用动力电池模块标准化、系列化、通用化，为支撑纯电驱动电动汽车的商业化运营模式提供保障。
瞄准国际前沿技术，深入开展下一代新型车用动力电池自主创新研究，为电动汽车产业中长期发展进行技术储备。重点研究新型锂离子动力电池。研究新型锂离子动力电池设计、性能预测、安全评价及安全性新技术。新体系动力电池方面，重点研究金属空气电池、多电子反应电池和自由基聚合物电池等，并通过实验技术验证，建立动力电池创新发展技术研发体系。
到2015年，为我国车用动力电池产业提升市场竞争能力提供科技支撑。通过新型锂离子动力电池和新体系电池的探索，确立我国下一代车用动力电池的主导技术路线。
（2）突破燃料电池关键技术和系统集成，推进工程实用化，为新一代燃料电池汽车研发与产业化奠定核心技术基础。
重点推进燃料电池的工程实用化，建立小批量生产线，进一步提升燃料电池性能，降低成本，强化电堆与系统的寿命考核，改进提高燃料电池系统控制策略与关键部件性能，提升燃料电池系统可靠性与耐久性，为燃料电池汽车示范运行提供可靠的车用燃料电池系统。
加强燃料电池基础材料和系统集成科技创新，研发高稳定性、高耐久性、低成本的关键材料和部件。保证电堆在高电流密度下的均一性，提高功率密度，进一步增强系统的环境适应能力，为下一代燃料电池汽车研发奠定核心技术基础。
2.电机
面向混合动力大规模产业化需求，开发混合动力发动机/电机总成（发动机+ISG/BSG）和机电耦合传动总成（电机+变速箱），形成系列化产品和市场竞争力，为混合动力汽车大规模产业化提供技术支撑。
面向纯电驱动大规模商业化示范需求，开发纯电动汽车驱动电机及其传动系统系列，同步开发配套的发动机发电机组（APU）系列，为实现纯电动汽车大规模商业示范提供技术支撑。
面向下一代纯电驱动系统技术攻关，从新材料/新结构/自传感电机、IGBT芯片封装和驱动系统混合集成、新型传动结构等方面着手，开发高效率、高材料利用率、高密度和适应极限环境条件的电力电子、电机与传动技术，探索下一代车用电机驱动及其传动系统解决方案，满足电动汽车可持续发展需求。
3.电控
重点开发混合动力专用发动机先进控制算法（满足国IV以上排放法规）、混合动力系统先进实时控制网络协议、多部件间的转矩耦合和动态协调控制算法，研制高性能的混合动力系统（整车）控制器，满足混合动力汽车大规模产业化技术需求。
重点开发先进的纯电驱动汽车分布式、高容错和强实时控制系统，高效、智能和低噪音的电动化总成控制系统（电动空调、电动转向、制动能量回馈控制系统），电动汽车的车载信息、智能充电及其远程监控技术，满足纯电动汽车大规模示范需要。
重点开发基于新型电机集成驱动的一体化底盘动力学控制、高性能的下一代整车控制器及其专用芯片、电动汽车智能交通系统（ITS）与车网融合技术（V2X，包括V2G：汽车到电网的链接，V2H：汽车到家庭的链接，V2V:汽车到汽车的链接等网络通讯技术），为下一代纯电驱动汽车开发提供技术支撑。 1.混合动力汽车
针对常规混合动力汽车大规模产业化需求，开展系列化混合动力系统总成开发，协调控制、能量管理等关键技术攻关和整车产品的产业化技术研发，将节能环保发动机开发与电动化技术有机结合，重点突破产品性价比，形成市场竞争优势。突破混合动力汽车产业化关键技术，构建混合动力汽车零部件配套保障体系，开展批量化生产装备与工艺、质量管理体系以及配套的维修检测设备开发，建成混合动力汽车专用的装配、检测、检验生产线。
中度混合动力方面，突破混合动力汽车关键技术，深化发动机控制技术研究，解决动力源工作状态切换和动态协调控制，以及能源优化管理，掌握整车故障诊断技术，进一步提高整车的可靠性、耐久性、性价比，开发出高性价比、具有市场竞争力、可大规模产业化的混合动力汽车系列产品。
深度混合动力方面，突破混合动力系统构型技术，能量管理协调控制技术，开发深度混合动力新构型。开发出高性价比、可大规模批量生产的深度混合动力轿车和商用车产品。
表2 混合动力汽车产业化研发主要技术指标（略）
2.纯电动汽车（含插电式/增程式电动汽车）
以小型纯电动汽车关键技术研发作为纯电动汽车产业化突破口，开发纯电动小型轿车系列产品（包括增程式），并实现大规模商业化示范；开发公共服务领域纯电动商用车并大规模商业示范推广；加强插电式混合动力汽车研发力度，开发系列化插电式混合动力轿车和商用车系列产品。
小型纯电动汽车方面，针对大规模商业化示范需求，开发系列化特色纯电驱动车型及其能源供给系统，并探索新型商业化模式。实现小型纯电动汽车（含增程式）关键技术突破，重点掌握电气系统集成、动力系统匹配和整车热-电综合管理等技术。开发出舒适、安全、性价比高的小型纯电动轿车系列产品。
纯电动商用车方面，重点研究整车NVH、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容及电安全技术。
插电式混合动力汽车方面，掌握插电式混合动力构型及专用发动机系统研发技术；突破高效机电耦合技术、轻量化、热管理、故障诊断、容错控制与电磁兼容技术、电安全技术；开发出高性价比、可满足大规模商业化示范需求的插电式混合动力轿车和商用车系列产品。
表3 纯电驱动大规模商业化示范的主要技术指标（略）
3.以燃料电池汽车为代表的下一代纯电驱动汽车
集成下一代高性能电机与电池系统，突破下一代高性能新型纯电动轿车动力系统技术平台关键技术，到2015 年左右，完成下一代高性能、纯电驱动动力系统技术平台，完成纯电驱动轿车和下一代高性能大型纯电动客车整车产品开发，技术水平处于国际先进水平。
面向高端前沿技术突破需求，基于高功率密度、长寿命、高可靠性的燃料电池发动机技术，突破新型氢－电－结构耦合安全性等关键技术，攻克适应氢能源供给的新型全电气化底盘驱动系统平台技术，研制出达到国际先进水平的燃料电池轿车和客车，并进行示范考核；掌握车载供氢系统技术，实现关键部件的自主开发，掌握下一代燃料电池汽车动力系统平台技术，研制下一代燃料电池轿车和客车产品，并进行运行考核。
表4 下一代纯电驱动技术突破的主要技术指标（略） 1.标准、检测与数据平台
实现以纯电驱动汽车及其配套充/换电技术标准为代表的电动汽车标准突破，在技术规范基础上研究提出100项以上国家级技术标准；攻克电动汽车、关键零部件、重要元器件、关键材料以及充电、加氢装备与基础设施系统测试评价等一系列测试技术，逐步建成8个整车测试基地、15个关键零部件测试基地；深入开展技术分析、技术对标，建立电动汽车自主创新核心技术数据库和共享平台。
在技术标准领域，深入研究分析国内外电动汽车技术发展最新趋势，制定我国电动汽车自主创新的技术标准法规体系战略，形成我国电动汽车相关技术标准法规体系。研究制定和完善电动汽车充电接口、充电通讯协议、充电机技术标准、充电站设计规范，以及电池尺寸、电池更换用电池箱谱系化等技术标准；研究制定和完善小型纯电动汽车的定义和技术条件标准，各类电动汽车（尤其是小型纯电动汽车、插电式混合动力汽车、深度混合动力汽车）技术标准，以及关键零部件的规格、型号、系列型谱等重要标准，为大规模示范和产业化提供技术标准法规支持；着力开展电动汽车创新技术领域的标准法规和技术规范研究制定，开展我国电动汽车行驶工况标准的研究制定和完善，加强技术法规国际协调。
在测试评价领域，重点针对技术标准需求，开展电动汽车整车、关键零部件、重要元器件、关键材料以及充电装备、充电站安全管理系统测试评价技术研究。
在电动汽车开发数据库建设方面，构建服务全行业的电动汽车产品数据库软硬件平台，开发共享数据库，建立电动汽车整车及零部件产品开发、测试评价、产品检验认证和示范运行的数据库，为行业提供产品开发所需的基础技术数据支持。
2.能源供给基础设施平台
开展电动汽车基础设施建设规划设计研究。研究制定充电/换电基础设施设计、建设、运行规范，提高整体设计水平、安全保障能力。研究电动汽车基础设施网络总体发展规划和推进计划，为形成全国统一标准的充/换电综合网络体系提供技术支撑。
研究开发场站直流（包括快速）充电机、车载充电机及快速充换电站等各种充/换电技术及成套装备；研制与下一代纯电驱动平台和与智能电网配套的电动汽车能量双向转换技术与装备，研究与可再生能源分布式发电结合的相关技术与产品。
面向下一代纯电驱动平台技术突破需求，系统开展制氢、储氢、加氢关键技术装备研究与示范。对已建氢燃料加注站进行运行评价、技术升级和系统扩展；进行副产氢提纯技术的规模化应用研究与示范；开展高效、低排放、低成本水电解制氢技术研究；进行小型高效低成本的化石燃料制氢系统研究；开展高压氢气加注技术、系统配置集成技术和控制技术的研究，开发先进压缩机和加注枪等关键设备；开展太阳能光解等新型制氢技术研究；开展低成本可再生制储－加注一体化系统集成加氢站示范。
3.应用开发与集成示范平台
结合“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程实施，在做好公共服务领域和私人用车领域电动汽车示范推广试点的基础上，稳步扩大电动汽车示范推广规模。深入开展示范运行模式研究，建立完善的车辆和基础设施示范运行监控网络与数据采集平台。
建设电动汽车及基础设施示范运行数据采集和信息化管理平台，通过采集分析车辆行驶数据及基础设施运行数据，解决电动汽车性能评估、安全预警及隐患识别等问题。
研究适用于各类车辆、设施及装备的运行维护快速保障技术，建立故障诊断及快速维保操作规范及运行体系。构筑示范城市电动汽车及充电基础设施快速维保体系，提高系统效率、安全性和示范运行效果。
通过多种商业模式在电动汽车发展初期的示范推广应用，从形成产品市场竞争力、配套系统技术和装备的科学性、能源供给基础设施建设与服务的方便性等方面，展开对电动汽车商业模式及配套装备技术研究，探索出适合中国电动汽车可持续发展的商业化模式。
开展电动汽车国际科技合作研究；开展中外电动汽车技术评价与数据交流项目；建立国际电动汽车综合示范区。

② 为什么智能出行、智能电网与电动汽车的协同发展将成为新趋势

从商业模式的角度来分析，这些概念中，智慧出行、智能电网、电动汽车的发展相对其他行业来说较快，并且也显得相对靠谱。出行是古已有之的生活场景，有买单的主体——出行者，有出行目的，也有出行手段，非常清楚明白。

智能电网也是普及各家各户，为人们的生活提供便利，电动汽车为我们的环境保护贡献了力量，因此，这三样必然会成为协同发展的新趋势。

这两年，出现了很多概念，不知从何而起，但慢慢就流行起来。比如智慧城市，智能家居，智慧出行，智能农业等等。

对出行者个人而言，这种新可能让他从资产拥有者悄然变为了服务使用者。另一方面，对整个社会而言，共享可以降低交通工具的拥有成本和使用成本，经营者和出行者也因此而分享共享模式所带来的红利。这是非常完美的商业模式。（最近滴滴出现的裁员举动，并不是对共享模式的否定，只不过是滴滴试图在规模和盈利之间找到平衡）

那么，共享化是聪明人心血来潮的偶然创造呢，还是更为深刻变化的前奏呢？

前面提到了，共享化受到了互联网技术的推动，这种技术把原本近在咫尺却互相不知的供需双方联系在一起，使共享的效率和经济性得到实现。

然而算法工程师们和产品经理们并不准备就此打住，他们还会把共享化做的更加彻底，他们的法宝就是正在逐渐成熟的自动驾驶。

自动驾驶的价值，不仅仅是带给人们新奇的体验，还很大可能会使交通体系发生深刻变化。自动驾驶技术将把公共化变为现实。到那时，我们会发现共享化只是通往公共化道路上的一块站牌。

当前的交通工具中，除了汽车外，其他的飞机，轮船，火车大部分都是公共交通工具。而除了公共汽车外，大部分汽车都为私人，或者企业所有，因为只有汽车私有化，才能方便地满足个性化出行或运输的需要。

然而自动驾驶将有可能改变这一局面。出行者可以把自己的手脚，甚至大脑从具体驾驶行为中解放出来。他可以把时间，精力用在其他更有意思，或者更有价值的事情上，而同时仍然体验更为高效，精准的出行服务。自动驾驶汽车甚至能够通过V2X技术和其他车辆（V2V），和道路、桥梁、涵洞等交通和设施（V2I），和行人（V2P）通信，从而在同一个交通系统中协调彼此的通行状态。而V2X系统配合以自动驾驶技术，也可以随之而发展出行程规划能力和货物调度能力，甚至更多。自动驾驶技术与V2X相结合，不仅给予出行者免于驾驶的自由，还可以把每一个交通参与者的通行效率提到最高，把每一条道路的通行能力发挥到最大。

在这样的场景中，拥有自己的汽车和共享使用汽车相比，从出行结果来看没有任何区别。因此出行者完全没有必要拥有自己的自动驾驶汽车。当然，有些人会为了感受驾驶乐趣而购买汽车，但未来的自动驾驶技术可以让任何赛车手的车技都相形见绌。而且在流行自动驾驶的交通环境中，人工驾驶汽车不仅自身效率不高，还会拖累整个交通系统的运行效率，甚至带来潜在危险。也有些特殊身份的出行者，需要感受自己的尊贵，或者安全，那么他们只需要支付高价的月租就可以得到一辆特别配置的自动驾驶汽车，仍然不一定要拥有它。

③ 智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划的重点任务

风电机组/光伏组件随风速或辐照强度的出力特性、出力波动特性与概率分布；风电场、光伏电站集群出力的时空分布和出力特性；风电场、光伏电站集群控制系统；大型风电基地或大型光伏发电基地的集群控制平台系统示范工程。
大规模间歇式能源发电实时监测技术、出力特性及其对调度计划的影响；大规模间歇式能源发电日前与日内调度策略与模型；省级、区域、国家级范围内逐级间歇式能源消纳的框架体系；多时空尺度间歇式能源发电协调调度策略模型及系统示范工程。
大型风电场接入的柔性直流输电系统分析与建模技术；柔性直流输电系统数字物理混合仿真平台；交/直流混合接入的控制方法；柔性直流输电系统故障分析与保护策略；输电工程关键技术及样机；核心装备研制与示范工程。
间歇式电源基础数据、模型及参数辨识技术；间歇式电源与电网的协调规划技术；间歇式电源并网全过程仿真分析技术；间歇式电源接入电网安全性、可靠性、经济性分析评估理论和方法。
适应高渗透率间隙性电源接入电网的综合规划方法；提高区域电网接纳间歇性电源能力的关键技术；时空互补的区域电网间歇性电源优化调度方法和协调控制策略；风、光、储、水等多种电源多点接入互补运行技术；含高渗透率间歇性电源的区域电网防灾技术、应急机制、数字仿真平台和示范应用。
区域性高密度、多接入点光伏系统并网及其与配电网协调关键技术，重点研究屋顶、建筑幕墙与光伏一体化技术，并探索并网运营的商业模式；功率可调节光伏系统与储能系统稳定控制技术、区域性高密度、多接入点光伏系统的电能质量综合调节技术、新型孤岛检测与保护技术、能量管理技术；不同储能系统的高效率智能化双向变流器、新型集中与分散孤岛检测装置、分散计量测控系统和中央测控系统等关键设备。
微网的规划设计理论、方法、综合性能评价指标体系、规划设计支持系统、运行控制技术；微网动态模拟实验平台和微网中央运行管理系统；具有多种能源综合利用的微网示范工程。
大容量储能与间歇式电源发电出力互补机制，储能系统与间歇式电源容量配置技术及优化方法；储能电站提高间歇式电源接入能力应用控制与能量管理技术；储能电站的多点布局方法及广域协调优化控制技术。
多种类型新能源发电集中综合消纳在规划、分析、调度运行、继电保护、安稳控制、防灾应急等领域的关键技术。考虑到我国风光资源丰富区域的电网结构薄弱的特点，发展电源电网综合规划方法，提出时空互补的优化调度方法和协调控制策略，研究高可靠性继电保护与安全稳定协调控制系统，发展防灾技术和应急机制。
不同类型系统故障引起的大型风电场群连锁故障现象，抑制大型风电场群发生连锁故障技术方案，大型风电场群参与系统稳定控制的技术方案，包含系统级的大型风电场群故障穿越综合解决方案及其在大型风电基地上的示范应用。
风电机组、光伏发电系统先进控制技术；新能源发电设备监测与信息化技术；新能源电站的智能协调控制技术与协调控制系统。
含风光储的分布式发电接入配电网控制保护及可靠供电技术、信息化技术；含风光储分布式发电接入配电网的电能质量问题；包含风光储的分布式发电接入配电网示范工程。
综合利用多种技术手段，突破小水电群大规模接入电网的技术瓶颈，减少其对电网安全稳定运行的影响。研究提高小水电群接入消纳能力的电网优化方法和柔性交流、柔性直流输电技术，小水电发电能力预测技术，小水电监测与仿真平台集成技术，小水电与大中型水电站群系统多时空协调控制方法，小水电与风电、火电系统多时空协调控制，提高小水电群接入消纳能力的区域稳定控制理论、控制方法和控制系统。
间歇式能源发电出力的概率分布规律并建立相应的模型，间歇式能源网源协调控制技术，间歇式能源发电系统故障穿越技术，间歇式能源发电系统电气故障诊断及自愈技术。
“风电+抽蓄”的运营模式。设计风电抽蓄联合运行模式，建立包括联合优化模型、联合仿真、安全校核、模拟交易等在内的支撑系统，形成完整的风电抽蓄联合运行管理系统框架。
间歇式电源功率波动特性及其对电网的影响；广域有功功率及频率控制、分层分级无功功率及电压控制技术，电力系统动态稳定性分析及控制技术；机组-场群-电网分级分散协同控制技术；严重故障下新能源电力系统故障演化机理及安全防御策略，考虑交直流外送等方式下的间歇式电源紧急控制、输电系统紧急控制以及其他安控措施的协调控制技术。
含大规模间歇式电源的交直流互联大电网的协调优化运行技术，广域协调阻尼控制技术，状态监测与信息集成技术，实时风险评估技术，智能优化调度和安全防御技术。 电动汽车电池更换站运行特性，更换站作为分布式储能单元接入电网的关键技术和控制策略；电池梯次利用的筛选原则、成组方法和系统方案；更换站多用途变流装置；更换站与储能站一体化监控系统；更换站与储能站一体化示范工程。
电动汽车充电需求特性和规模化电动汽车充电对电网的影响；电动汽车有序充电控制管理系统；电动汽车有序充电试验系统。
电动汽车与电网互动的控制策略和关键技术；电动汽车智能充放电机、智能车载终端和电动汽车与电网互动协调控制系统；电动汽车与电网互动实验验证系统；电动汽车充放电设施检验检测技术。
电动汽车新型充放电技术；电动汽车智能充放电控制策略及检测技术；充电设施与电网互动运行的关键技术。
规模化电动汽车电池更换技术、计量计费、资产管理技术；充电设施运营的商业模式；基于物联网的智能充换电服务网络的运营管理系统建设方案。 基于锂电池储能装置的大容量化技术，包括电池成组动态均衡、电池组模块化、基于电池组模块的储能规模放大、电池系统管理监控及保护等技术；电池储能系统规模化集成技术，包括大功率储能装置及储能规模化集成设计方法、大容量储能系统的监控及保护技术、储能系统冗余及扩容方法、储能电站监控平台。
多类型储能系统的协调控制技术；多类型储能系统容量配置、优化选择准则以及优化协调控制理论体系；基于多类型储能系统的应用工程示范。
单体钠硫电池产品化和规模制备自动化中的关键问题以及集成应用中的核心技术，先进的钠硫电池产业化制备技术，MW级钠硫电池储能电站的集成应用技术。
MW以上级液流电池储能关键技术，5MW/10MWh全钒液流储能电池系统在风力发电中的应用示范，国际领先、自主知识产权的液流电池产业化技术平台。
锂离子电池的模块化成组技术；电池储能系统热量管理技术、状态监控及均衡技术、储能电池检测和评价技术；模块化储能变流技术，及各种不同型式的储能材料与功率变换器的配合原则；基于变流器模块的电池储能规模化系统集成技术，及储能系统电站化技术。
储能系统的特性检测技术；储能系统的应用依据和评估规范；储能系统并网性能评价技术，涵盖电力储能系统的研究、制造、测试、设计、安装、验收、运行、检修和回收全过程的技术标准和应用规范。 智能配电网自愈控制框架、模型、模式和技术支撑体系；含分布式电源/微网/储能装置的配电网系统分析、仿真与试验技术；考虑安全性、可靠性、经济性和电能质量的智能配电网评估指标体系；含分布式电源/微网/储能装置的配电网在线风险评估及安全预警方法、故障定位、网络重构、灾害预案和黑启动技术；智能配电单元统一支撑平台技术；智能配电网自愈控制保护设备和自愈控制系统；智能配电网自愈控制示范工程。
灵活互动的智能用电技术体系架构；智能用电高级量测体系标准、系统及终端技术；用户用电环境（特别是城市微气象）与用电模式的相互影响，不同条件下的负荷特性以及对用电交互终端、家庭用电控制设备的影响；智能用电双向互动运行模式及支撑技术。
智能配用电示范园区规划优化和供电模式优化方法。配电一次设备与智能配电终端的融合与集成技术；配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；智能用电小区用户能效管理系统与智能家居的集成技术；智能楼宇自动化系统与建筑用电管理系统的集成技术；分布式储能系统优化配置方法和运行控制技术；提高配电网接纳间歇式电源能力的分布式储能系统优化配置方法和运行控制技术，分布式储能系统参与配电网负荷管理的优化调度方法，配电网分布式储能系统的综合能量管理技术；智能配用电示范园区。
主动配电网的网络结构及其信息控制策略，主动配电网对间歇式能源的多级分层消纳模式，主动配电网与间歇式能源的协调控制技术。
智能配电网下新型保护、量测的原理和算法；智能配用电高性能通信网技术；智能配电网广域测量、自适应保护及重合闸等关键技术；开发智能配电网新型量测、通信、保护成套设备，智能配电网新型量测、通信、保护成套设备的产业化。
智能配电网的优化调度模式、优化调度技术，面向分布式电源、配电网络以及多样性负荷的优化调度方法；包括优化调度系统以及新能源管控设备等关键装备；智能配电网运行状态的安全、可靠、经济、优质等指标评价技术。
钢铁企业等大型工业企业电网的智能配用电集成技术。配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；分布式储能系统优化配置方法和运行控制技术。
适于岛屿、油田群的能源高效利用的智能配网集成技术，包括信息支撑平台、自愈控制、用电信息采集、高级量测、用电互动、能效管理、储能系统优化配置和运行控制，建设配网综合示范工程。
高效自治微网群的规划设计及评价体系，稳态运行与多维能量管理技术，多空间尺度微网群自治运行控制器样机，统一调度平台软件，多空间尺度高效自治微网群的示范应用。
孤岛型微电网的频率稳定机理与负荷-频率控制方法，孤岛型微电网的电压稳定机理与动态电压稳定控制方法，大规模可再生能源接入孤岛型微电网的技术，孤岛型微电网系统的示范工程建设及现场运行测试与实证性研究。 电网智能调度一体化支撑关键技术；大电网运行状态感知、整体建模、风险评估与故障诊断技术；多级多维协调的节能优化调度关键技术等。
在线安全分析并行计算平台的协调优化调度技术，复杂形态下在线安全稳定运行综合安全指标、评价方法和实现架构；大电源集中外送系统阻尼控制技术，次同步谐振/次同步振荡的在线监测分析预警及阻尼控制技术；基于广域信息的大电网交直流智能协调控制和紧急控制技术等。 传感器接口及植入技术，电子式互感器（EVT/ECT）的集成设计技术，智能开关设备的技术标准体系及智能化实施方案；具备测量、控制、监测、计量、保护等功能的智能组件技术及其与智能开关设备的有机集成技术；适用于气体介质的压力与微水、高抗振性能的位移、红外定位温度、声学、局部放电信号等传感器及接口技术，各类传感器的可靠性设计技术和检验标准；开关设备运行、控制和可靠性等状态的智能评测和预报技术，智能开关设备与调控系统的信息互动技术，开关设备的程序化和选相合闸控制技术等。
高压设备基于RFID、GPS及状态传感器的一体化识别、定位、跟踪和监控的智能监测模型，输变电设备智能测量体系下的全景状态信息模型；具有数据存储能力、计算能力、联网能力、信息交换和自治协同能力的一体化智能监测装置；基于IEC标准的全站设备状态信息通讯模型和接口体系构架，输变电设备状态信息和自动化信息的集成关键技术，标准化全站设备状态采集和集成设备关键技术；输变电高压设备智能监测与诊断技术，输变电区域内多站的分层分布式状态监测、采集和一体化数据集成、存储、分析应用系统。 智能配用电信息及通信体系与建模方法；智能配用电系统海量信息处理技术；智能配用电信息集成架构及互操作技术；复杂配用电系统统一数据采集技术；智能配用电业务信息集成与交互技术；智能配用电信息安全技术；智能配用电高性能通信网技术等。
电力通信网络技术体制的安全机理与属性；通信安全对智能电网安全稳定运行的影响；保障智能电网各个环节的通信安全技术与组网模式；广域电网实时通信业务可靠传输技术、支持多重故障恢复的通信网自愈与重构技术；电力通信网络的安全监测及防卫防护技术；电力通信网络安全性能优化技术；电力通信网络安全评价体系；智能电网通信网络综合管理与网络智能分析技术，电力通信网综合仿真与测试平台，电力通信智能化网络管理示范工程。
实用的新型电力参量传感器，以及多参量感知集成的无线传感器网络技术、多测点多参量的光纤传感网络技术；多种传感装置的融合技术；电力传感网综合信息接入与传输平台技术；电力物联网编码技术、海量数据存储、过滤、挖掘和信息聚合技术；新一代高性能电力线载波（宽带/窄带）关键通信技术；电力新型特种光缆及试点工程，新型特种光缆设计、制造、试验、施工、运维等配套支撑技术及基本技术框架，新型特种光缆的应用模式和技术方案；智能电网统一通信的应用模式、部署方式和网络架构，统一通信在支撑调度、应急、用电管理等各环节的应用和解决方案。
智能电网统一信息模型及信息化总体框架；电网海量信息的存储结构、索引技术、混合压缩技术、数据并发处理、磁盘缓存管理、虚拟化存储和安全可靠存储机制等信息存储技术；基于计算机集群系统的并行数据库统一视图和接口、并行查优、海量负载平衡和海量并行数据的备份和恢复技术；海量实时数据与非实时数据的整合检索和利用技术；云计算在海量数据处理中的应用技术；海量实时数据库管理系统；高效存储及实时处理智能信息服务平台示范工程。
电网可视信息的模式识别、图形分析、虚拟现实等技术，可视化支撑技术架构；智能监控系统架构，计算机视觉感知方法、智能行为识别与处理算法等关键技术；智能电网双向互动的信息服务平台技术，桌面终端、移动终端、互动大屏幕等多信息展现渠道；智能电网双向互动的信息服务平台示范工程。 静止同步串联补偿器、统一潮流控制器的关键技术，包括主电路拓扑、仿真分析技术、关键组件的设计制造技术、控制保护技术、试验测试技术，开发工业装置并示范应用；利用柔性交流输电设备的潮流控制和灵活调度技术。
高性能、低成本、安装运维方便的高压大容量新型固态短路限流器，包括新型固态限流装置分析建模与仿真技术、固态限流器主电路设计技术、固态限流器的控制与保护策略，工程化的高压大容量新型固态限流装置研制。
面向输电系统应用的高温超导限流器的核心关键技术，包括超导限流装置的限流机理、主电路拓扑、建模和仿真分析、优化设计方法、控制策略、保护系统、试验测试技术，220kV高温超导限流器示范装置研制。
高压直流输电系统用高压直流断路器分断原理理论分析、模型与仿真、直流断路器总体方案、成套电气与结构、关键零部件、系统集成化、成套试验方法、SF6断路器电弧特性等，15kV级直流断路器样机研制及示范工程。
高压输电系统用高压直流陆上和海底电缆的绝缘结构型式、机械和电学特性、绝缘、结构和导电材料选择、成型工艺、相关测试和试验方法、可靠性试验，±320kV级陆上和海底电缆的研制及相关试验测试。
直流输电系统中的直流电流和电压测量方法和技术，直流输电系统直流电流和电压测试系统方法和技术路线，直流输电系统测量装置计量和标定方法，高电位直流电流和直流电压测试系统，全光直流电流互感器和全学直流电压互感器，满足特高压直流输电和柔性直流输电需求的样机及相关试验、认证和示范应用。
换流器拓扑结构和主回路优化、多端柔性直流供电系统分析、计算和仿真；多端直流供电系统与交流供电系统的相互影响和运行方式，研究多端直流供电系统的控制保护系统架构、电压、潮流和电能质量控制方法；紧凑型、模块化换流站设备及其控制保护系统，它们在城市供电中的示范应用。
直流配电网拓扑结构、基本模型、控制保护方案，直流配网仿真模型和技术，直流配电网设计技术，直流配电网换流站关键装备，直流配电网经济安全指标体系和评估方法，考虑各类分布式电源接入和电动汽车充换电设备与电网互动情况下的直流配电网建设和优化运行方案，直流配电网管理和控制系统，直流配电网示范工程及相关技术、装置和系统的有效验证。 在一个相对独立的地域范围，建立一个涵盖发电、输电、配电、用电、储能的智能电网综合集成示范工程，实现智能电网多个领域技术的综合测试、实验和示范，并研究智能电网的可行商业运营模式，形成对未来智能电网形态的整体展示，体现低碳、高效、兼容接入、互动灵活的特点。
智能电网集成综合示范的技术领域包括：
大规模接入间歇式能源并网技术；
与电动汽车充电设施协调运行电网技术；
大规模储能系统；
高密度多点分布式供能系统；
智能配用电系统；
用户与电网的互动技术；
智能电网信息及通信技术。

④ 电动汽车是新能源应用领域的一个热点.但是如何把电能高效而安全的储存是一个瓶颈

电能就是电子的剧烈运动，是一种不稳定的能源。是否可以抛开存储问题，考虑获取途径。如果在电动车行驶过程中，能够方便地获取电能，那么也一样解决了电能存储不便的问题。

⑤ 电动汽车入网技术（V2G）是什么

（1）V2G概念电动汽车——电网互动技术(Vehicle to Grid，V2G)指以智能电网技术为支撑，电动汽车与电网之间通过双向通信，将处于停驶状态的电动汽车作为可移动的分布式储能单元，实现能量在电动汽车与电网之间双向流动(充、放电)。在电动汽车电池电量不足时，可作为电网的负荷从电网获取电能，在电动汽车电池电量充足且满足用户行驶需求时，电动汽车可作为电网的储能设备或备用电源将剩余可控电能反向输送到电网中，实现电动汽车与电网互动，提供相关调峰调频、黑启动等辅助服务。 V2G 技术是智能电网技术的重要组成部分，可以实现电动汽车与电网间的能量双向、可控和实时运动。电动汽车充放电控制装置需要满足电动汽车和电网的信息交互功能，对交换能量、电网运行状态、电价信号、车辆信息、电池状态、费用等信息在两者间进行传递。因此，V2G 技术是融合了电力电子技术、通信技术、调度和计量技术、需求侧管理等的高端综合应用，V2G 技术的实现将使电网技术向更加智能化的方向发展。

（2）未来规模化的电动汽车充电将给电网的运行带来深远的影响和挑战,新能源接入、电力系统安全经济运行与电动汽车充放电三者之间的相互作用和关系,是新能源电网和电动汽车发展面临的重要问题。为了适应智能电网的要求，提高电网、电动汽车入网运行管理水平，需要构建全面的、协调的、可操作的电动汽车入网调控体系。由于电动汽车具有储存电能的能力，在系统负荷低谷或电价低廉时段电动汽车可以进行充电，在系统负荷高峰或电价较高时段则可以通过充放电装置对电网进行放电，从而达到削峰填谷的作用。电动汽车电池充放电方式的转换速度极快，可以有效平抑由分布式发电单元出力所引发的功率波动以及电压偏移等问题。（3）目前的研究大体有以下几个方面：a: 研究大量电动汽车广泛入网对电力系统安全稳定运行的影响b:建立电动汽车充放电行为的数学模型，提出电动汽车充放电最优调度方案，发展快速有效的计算方法实现电力系统对电动汽车充放电的协调有序控制c:提出电动汽车大规模应用在 交通领域、电力领域和环保领域的经济效益计算模型，评估电动汽车行业的经济价值，为电动汽车的进一步推广应用提供参考。

⑥ 145规划电动汽车不算新能源

算，3月22日，国家发展改革委和国家能源局发布了《“十四五”现代能源体系规划》（以下简称《规划》），作为进一步推动能源生产消费方式绿色低碳变革的行动纲领，《规划》将为新能源车进一步发展提供新的推动力。
近年来，在市场经济转型升级的大背景下，绿色可持续发展理念深入人心。为实现节约与资源综合利用技术进步，构建现代化的能源体系，实现清洁化的能源发展至关重要。
《规划》提出，到2035年，能源高质量发展取得决定性进展，基本建成现代能源体系。能源安全保障能力大幅提升，绿色生产和消费模式广泛形成，非化石能源消费比重在2030年达到25%的基础上进一步大幅提高，可再生能源发电成为主体电源，新型电力系统建设取得实质性成效，碳排放总量达峰后稳中有降。
《规划》明确，将重点增强能源供应链稳定性和安全性，加快推动能源绿色低碳转型，优化能源发展布局，提升能源产业链现代化水平，增强能源治理效能，构建开放共赢的能源国际合作新格局。其中，提出了全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展，优先就地就近开发利用；推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进；提升终端用能低碳化电气化水平；提升中东部地区能源清洁低碳发展水平；有序扩大电力现货市场试点范围等一系列重大举措。
众所周知，“十四五”是碳达峰的关键期，其中能源绿色低碳发展是关键，重点就是要做好增加清洁能源供应能力的“加法”和减少能源产业链碳排放的“减法”，推动形成绿色低碳的能源消费模式，到2025年，将非化石能源消费比重提高到20%左右。
为实现这一目标，《规划》提出，提升终端用能低碳化电气化水平，积极推动新能源汽车在城市公交等领域的应用，到2025年，新能源车新车销量占比达20%左右。这一目标与此前国务院印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》不谋而合。
中国汽车工业协会数据显示，2021年，新能源车全年市场销量突破350万辆，新车销量占比提升至13.4%，市场发展速度高于预期。可以预见，随着新能源车发展技术水平不断提升、市场竞争力日渐增强，新能源车市场有望实现更快发展。
目前，我国新能源车销量已连续7年位居全球第一。在整体车市告别高速增长背景下，取得这一成绩尤为难得。中国汽车工业协会秘书长付炳锋在接受《中国消费者报》记者采访时表示，业内已做出了今年国内车市将继续保持增长的基本判断。其中，新能源车将有望突破500万辆，同比增长40%以上。若能如期完成这一目标，今年新能源车市场占有率将超过18%，又朝着市场占有率20%的目标迈出重要一步。
一直以来，新能源车的市场发展离不开基础设施的有力保障。事实证明，更加完善的基础设施建设可为新能源车主提供更加便捷化的充电服务，将使消费者对于购买、使用新能源车更有信心。
《规划》提出，优化充电基础设施布局，全面推动车桩协同发展，推进电动汽车与智能电网间的能量和信息双向互动，开展光、储、充、换相结合的新型充换电场站试点示范。
中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的最新数据显示，截至2022年2月底，国内公共充电桩保有量达121.3万个，充电基础设施与新能源车保持同步增长态势。在此基础上，桩车增量比为1∶3.1，由此不难看出，充电基础设施建设已能基本满足新能源车的快速发展。
《规划》还提出，推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进。以电网为基础平台，增强电力系统资源优化配置能力，提升电网智能化水平，推动电网主动适应大规模集中式新能源和量大面广的分布式能源发展。
除此之外，《规划》还明确了一系列电力和油气领域的重点改革任务，包括深化电力中长期交易机制建设、推进电力现货市场建设、加快建设全国统一电力市场体系等。

⑦ 新能源电动汽车驱动器

目前新能源汽车产业发展非常好，也带动了一些与新能源汽车产业相关的产业。比如我们最常遇到的新能源汽车的零部件，对新能源汽车的零部件还是很讲究的。那么，朋友们对新能源电动车司机了解吗？如果不清楚的话，今天的边肖汽车将为你的朋友们简单介绍一下。

新能源电动汽车驾驶员:概念

新能源电动蒸汽伴侣需要由电机驱动系统、电池系统和车辆调节系统三部分组成，其中电机驱动系统直接将电能转化为机械茄昌仿能，这决定了电动汽车的性能指标。因此，驱动电机的选择尤为重要。

新能源电动汽车驾驶员:分类

根据驱动原理，电动汽车的驱动电机可以包括以下四种类型:

1.开关磁阻电机

开关磁阻电机作为一种新型电机，与其他类型的驱动电机相比，结构最简单。定子和转子是由普通硅钢片制成的双凸极结构。转子上没有绕组，定子装有简单的集中绕组。它具有结构简单牢固、可靠性高、重量轻、成本低、效率高、温升低、维修方便等优点。而且它具有DC调速系统可控性好的优良特性，同时满足恶劣环境下客观条件的要求，非常适合作为电动汽车的驱动电机。

2.永磁电机

根据定子绕组电流波形的不同，永磁电机可分为两种类型。一种是无刷DC电机，具有矩形脉冲波电流；另一种是永磁同步电机，它有正弦波电流。永磁电机的调节系统比交流异步电机简单。但由于永磁材料本身的限制，转子的永磁体在高温、振动、过流的情况下会引起退磁。

3.交流异步电动机

交流异步电机是目前工业上广泛使用的一种电机。其特点是定子和转子由硅钢片叠片而成，硅钢片两端由铝盖封装，定子和转子之间没有机械零件相互接触。它结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机比同等功率的DC电机相对效率高，质量轻一半左右。

4.直流电动机

在电动汽车发展的初期，很多电动汽车基本上都采用了DC电机方案。关键是看中DC电机的成熟产品，轻松的调节方式和出色的调速。但是，由于DC电机本身的短板非常突出，其机械结构复杂(电刷和机械换向器等)。)限制了其瞬时过载能力和电机转速的进一步提高。而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会造成损耗，增加维护成本。另外，电机转动时，电刷火花会使转子发热，浪费能量，使散热困难，还会造成高频电磁干扰。这些因素基本上会影响到具体的车辆性能。

新能源电动汽车驾驶员:内容简介

随着现代调节理论的发展，各种现代调节技术和微处理器在电动汽车驱动调节系统中发挥着至关重要的作用。电动汽车动态调节系统必将向多学科交叉和融合的方向发展，成为一个集机电一体化的智能系统。

(1)现状

目前交流异步电动机采用的调节方案有两种:矢量调节和直接转矩调节。对于永磁同步电机驱动来说，由于调节系统相当复杂，往往需要两种或两种以上的调节方案组合才能达到最佳的调节效果，比如利用最大转矩调节和弱磁调节的原理实现电机的效率优化和宽范围调速方案，以及转矩调节和PWM调节相结合的调节方案。

近年来，电动汽车驱动系统出现了几种新技术，如最佳效率调节、无速度传感器交流调速系统和高频交流脉冲密度调制技术。随颤纤着交流电机在电力传动系统中的应用，传统的线性调节算法，如Pl和PID调节方法，已经不能满足纯能量调节的要求。目前，各种现代调节技术已经应用于电动汽车的电机驱动调节系统，如模糊调节、自适应调节、神经网络和专家系统等。

(2)发展趋势

从I电动汽车的电机可以看出，交流电机仍将是未来电动汽车电机驱动系统的首选，其调节系统将随着电力电子技术的发展而优迅氏化，交流电机调节装置和调节技术将不断发展。随着现代调节理论的发展，各种现代调节技术和微处理器在电动汽车驱动调节系统中发挥着至关重要的作用。电动汽车动态调节系统必将向多学科交叉和融合的方向发展，成为一个集机电一体化的智能系统。

《电动汽车驱动与调节》旨在对纯电动汽车的驱动系统进行建模，深入研究电动汽车驱动系统速度闭环调节的稳定性怀疑和调节策略。根据两种电动汽车驱动系统的关键主要参数，建立了被控对象的简化数学模型，设计了PID调节器、自适应调节器、模糊调节器和预测调节器。借助于数值模拟，进行了大量的分析，研究了它们的调节性能。该书收录了作者近期的研究成果，对电动汽车的设计具有至关重要的指导意义。《电动汽车驾驶与法规》在理论上与实践相关，其研究成果颇为丰富。很容易理解和说明。可作为高校相关专业研究生、本科生，以及电动汽车及相关领域的工程师、研究人员的参考书。

看完小汽车系列的简介，你对新能源电动车司机有必要了解吗？那么，你的朋友们喜欢边肖汽车今天为你的朋友们介绍的内容知识吗？汽车边肖认为我们还需要更多的了解这些知识，因为未来新能源汽车的发展会非常好。最后，希望边肖汽车的简介能给朋友们解决问题。

百万购车补贴

⑧ 新能源汽车换电站都有哪些功能

（1）有序充电技术
随着新能源汽车数量的增加，必然会给电网带来一系列影响，如负荷激增、负荷波动增大和三相不平衡加大等，有序充电技术是解决激增充电负荷对电网影响、提高电网接纳新能源汽车能力的有效手段。
（2）储能技术新能源汽车作为可移动的储能设备在不同领域都有着广泛的应用前景。在能源领域，新能源汽车一方面可以与太阳能、风能等分布式电源联合协调运行，形成坚强、
绿色智能电网，提高能源的综合利用效率，构建安全可靠、经济高效的能源供应体系。另一方面对退运动力电池进行梯次利用，不仅能够增加电池使用率，还可以解
决废旧电池的潜在环境污染问题。国网北京市电力公司在北京市科委及国家电网公司的支持下，深入研究了动力电池状态评估方法和动力电池梯次利用原则和条件，
结合电池储能系统工程示范，对动力电池在电力削峰填谷、备用电源等应用方面进行了相关试验研究，为新能源汽车在电力储能领域的推广应用奠定了技术基础。
（3）V2G技术

V2G（Vehicle-to-Grid）技术是新能源汽车与电网互动的技术体现，是智能电网的重要组成部分。其核心思想是将新能源汽车作为电网与负荷的
缓冲，当电网负荷较高时，新能源汽车作为电源点向电网馈电；当电网负荷较低，新能源汽车利用负荷低谷充电，避免能源浪费。V2G
技术的发展会对新能源汽车运营模式产生一系列影响。对于用户而言，利用V2G技术，新能源汽车可作为应急电源，停电时实现紧急避险，同时结合未来的电价体
系，随着电池寿命的大幅度提高，用户可以在低电价时给车辆充电，在高电价时将电动汽车蓄电池中存储的能量出售给电力公司，获得现金补贴，降低电动汽车的使
用成本；对电网公司而言，V2G技术不但可以减少因新能源汽车高速发展而带来的用电压力、延缓电网建设投资，而且可用于调控负荷，实现削峰填谷，提高电网
运行效率和可靠性。