美國開發首款車輛V2G網絡管理系統

美國西南研究院（SwRI）日前開始正式推廣第一代車輛到電網（V2G）集中管控系統，用來管理控制大批量電動汽車的充電操作，早些時候該系統已經得到了德克薩斯州電力可靠性委員會（ERCOT）的認證。當電網頻率遠低于正常工作頻率60赫茲時，SwRI研發的這套系統可以自動推遲汽車充電時間，此創新型智能電網管控系統意味著支持穩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整向電網供應的電量，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節。風能、潮汐能等替代能源也會出現供電頻率的波動，面對這些穩定性不夠高情況，SwRI研發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車輛到電網集中管控系統是商用電能技術研究中心（CCET）智能電網示范項目的一部分，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管控系統在不間斷分析電網頻率的基礎上，對大量電動車輛的充電操作進行管控：當電網頻率低于ERCOT規定的最低值時，該系統對一部分車輛自動停止充電，降低整個電網的負載，使得電網頻率回復到正常范圍內。

SwRI研發的集合系統也是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頻率偏移發生時的響應速度。發電設備根據負載設備消耗電能變化增加或減少供電量，在常規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電設備對電網負載變化產生及時響應，幫助減小頻率降低程度，保證頻率始終維持在正常范圍內。

SwRI車輛到電網集中管控系統得到ERCOT的認證是非常重要的，因為只有這樣那些接受電網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，用電高峰電池組中的電能輸送到電網，用戶可以得到額外的收入。SwRI面對的最大挑戰是如何讓嵌入式系統實時不間斷監測、記錄電網頻率和能量等級，并在少于一秒的時間內做出響應；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系統的響應時間低于0.5秒。

SwRI管控系統檢測到電網頻率低于規定值的時候，系統自動停止對車輛充電，直到電網頻率恢復到正常值才會再次為車輛充電。自動控制是該系統最大的優勢，有助于節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電能數據。