美国开发首款车辆V2G网络管理系统

美国西南研究院（SwRI）日前开始正式推广第一代车辆到电网（V2G）集中管控系统，用来管理控制大批量电动汽车的充电操作，早些时候该系统已经得到了德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）的认证。当电网频率远低于正常工作频率60赫兹时，SwRI研发的这套系统可以自动推迟汽车充电时间，此创新型智能电网管控系统意味着支持稳定电能输送的技术已逐步走向成熟。

电能在人们需要的时候必须立刻就能够使用，但电能储存技术一直是困扰其推广的难题。因为供电设备向电网中供给的能量和人们需求的消耗量始终存在着波动，很难达到长时间的均衡，所以像ERCOT这样的组织机构必须不断调整向电网供应的电量，以保证电能维持在合适的频率等级上；当频率脱离正常范围值的时候，这些机构还必须对供电量做出快速高效的调节。风能、潮汐能等替代能源也会出现供电频率的波动，面对这些稳定性不够高情况，SwRI研发的技术就非常实用了，可以帮助把这些绿色能源有效地整合到电力基础设施中。

SwRI车辆到电网集中管控系统是商用电能技术研究中心（CCET）智能电网示范项目的一部分，该项目得到美国复苏和在投资法案的授权，由CCET和美国能源部共同提供资金支持完成。

SwRI管控系统在不间断分析电网频率的基础上，对大量电动车辆的充电操作进行管控：当电网频率低于ERCOT规定的最低值时，该系统对一部分车辆自动停止充电，降低整个电网的负载，使得电网频率回复到正常范围内。

SwRI研发的集合系统也是ERCOT快速响应管控服务（FRRS）试点工程的重要组成部分，该项目的目的是为了提高电网频率偏移发生时的响应速度。发电设备根据负载设备消耗电能变化增加或减少供电量，在常规的频率管控服务中响应时间在几秒到几分钟不等；快速响应管控服务要求发电设备对电网负载变化产生及时响应，帮助减小频率降低程度，保证频率始终维持在正常范围内。

SwRI车辆到电网集中管控系统得到ERCOT的认证是非常重要的，因为只有这样那些接受电网服务的电动车用户才能得到切实的利益，举例来说用户在不使用电动车的时候把电动车接入电网，用电高峰电池组中的电能输送到电网，用户可以得到额外的收入。SwRI面对的最大挑战是如何让嵌入式系统实时不间断监测、记录电网频率和能量等级，并在少于一秒的时间内做出响应；最终它们出色地解决了这个问题，考虑到所有硬件和软件延时，SwRI系统的响应时间低于0.5秒。

SwRI管控系统检测到电网频率低于规定值的时候，系统自动停止对车辆充电，直到电网频率恢复到正常值才会再次为车辆充电。自动控制是该系统最大的优势，有助于节省人为干预造成的时间损失，也让ERCOT每时每刻都掌握当前电网电能数据。