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评估电动汽车充电对配电系统的影响:统一联合仿真框架

最优化与控制 2025-05-29 v1

摘要

电动汽车(EVs)的日益普及预计将显著增加配电系统的需求,其中许多系统已接近容量极限。为了解决这一问题,本文提出了一个综合框架,用于分析大规模电动汽车接入对配电网的影响。该框架使用开源仿真器 OpenDSS,构建了详细且可扩展的配电系统模型,并整合了来自 SMART-DS 项目的高保真合成数据。该研究将旧金山某城市变电站的三个馈线建模至家庭级别。一个关键贡献是该框架能够识别可能因电动汽车负荷增加而需要升级的关键系统组件。它还通过 QGIS 结合了高级地理空间可视化功能,有助于理解充电需求如何影响特定电网区域,帮助利益相关者有针对性地进行基础设施加固。为确保负荷建模的真实性,该框架使用基于美国能源部预测的电动汽车负荷曲线,综合考虑了车辆类型、充电行为、使用模式和普及率。通过利用大规模合成数据,该模型对真实世界的公用事业规划保持适用性。它支持多种仿真场景,从轻度到重度电动汽车充电负荷以及分布式与集中式充电模式,为公用事业和政策制定者提供了实用的规划工具。此外,其模块化设计使其能够轻松适应不同的地理区域、馈线配置和普及场景,适用于未来对不断演变的电网条件的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.21773,
  title  = {Assessing EV Charging Impacts on Power Distribution Systems: A Unified Co-Simulation Framework},
  author = {Mohammadreza Iranpour and Mohammad Rasoul Narimani and Xudong Jia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.21773},
  year   = {2025}
}