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第二篇月度专题文章由斯特拉斯克莱德大学与丹麦技术大学的研究人员合作撰写。文章指出,尽管智能电动汽车充电有助于管理电网需求,但谐波失真可能会超过电能质量限值,这凸显了更新电能质量标准以及制定具备谐波感知能力的充电策略的必要性。

Harmonics Measurement, Analysis, and Impact Assessment of Electric Vehicle Smart Charging
Murat Senol; I. Safak Bayram; Lewis Hunter; Kristian Sevdari; Connor McGarry; David Campos Gaona; Oliver Gehrke; Stuart Galloway
Published in Volume 6, IEEE Open Journal of Vehicular Technology
https://ieeexplore.ieee.org/document/10766666/

智能电动汽车(EV)充电正变得越来越重要,因为它有助于电网更有效地应对不断增长的电动汽车数量。与其让所有车辆在插入电源时都以满功率充电,智能充电可以通过转移或限制充电过程来降低电网压力、减少峰值需求,并更好地利用低谷时段的电力。这不仅有助于避免昂贵的电网扩容,还能改善系统运行,并降低用户的充电成本。随着智能充电的日益普及,并在许多地区受到鼓励甚至成为强制要求,仅仅研究其在负荷控制和电压管理方面的优势已不再足够。同时,还需要了解改变充电电流是否会对电能质量产生影响,从而引发新的技术问题。

本文的创新之处在于指出,智能充电不仅是一种负荷管理工具,同时也是一个值得更加重视的电能质量问题。以往大多数研究主要集中在电压影响、变压器负载或充电优化方面,而本研究则通过实验对不同智能充电电流设置下的谐波发射进行了详细分析。基于八种主流电动汽车型号的测量数据,本文突破了仅在额定或固定工况下测试充电器的常规方法,转而研究随着充电电流逐步降低时谐波失真的变化情况。这一点尤为重要,因为实际的智能充电通常不会仅在单一固定水平下运行。此外,本文不仅限于单车分析,还研究了多辆电动汽车同时充电的情况,并采用基于蒙特卡罗的方法探讨在更接近实际的群体充电条件下谐波的叠加或抵消效应。通过结合现场测量、统计分析以及工业标准符合性评估,本文提供了新的证据,表明较低的充电电流可能会增加谐波失真,并且现行标准可能尚未充分反映电动汽车在实际智能充电条件下的行为特征。