Методика определения минимально допустимой мощности группы электрозарядных станций при временном ограничении зарядной мощности электротранспорта
Аннотация
Рост парка электротранспорта приводит к значительному увеличению нагрузки в электрических сетях, требуя проведения их реконструкции для присоединения электрозарядных станций (ЭЗС). Временное ограничение зарядной мощности электротранспорта позволяет отсрочить или избежать значительных инвестиций в реконструкцию. Разработана методика определения минимально допустимой мощности группы ЭЗС при статическом и динамическом ограничении зарядной мощности с сохранением удовлетворительного качества заряда электротранспорта. Предложенный подход учитывает основные факторы, включая режим загрузки зарядных портов, коэффициент спроса, кривые зарядной мощности при быстром заряде, а также резерв пропускной способности электрической сети. Получены аналитические выражения для расчёта допустимого количества одновременно загруженных ЭЗС и коэффициента полученной электроэнергии. Верификация методики выполнена методом имитационного моделирования с использованием статистических данных о зарядных сессиях и составе парка электротранспорта за пятилетний период. Средняя абсолютная процентная ошибка не превышает 5 % как для медленных, так и для быстрых ЭЗС. Показано, что для быстрых ЭЗС допустимая присоединяемая мощность в среднем на 21,8 % ниже, чем для медленных, однако простой электротранспорта на медленных ЭЗС позволяет компенсировать данное различие. Форма кривой зарядной мощности при быстром заряде существенно влияет на допустимую мощность: разница между различными профилями заряда достигает 25,8 %. Разработанная методика создаёт основу для временного ограничения зарядной мощности, позволяя сетевым компаниям и проектным организациям определять обоснованные величины минимально допустимой мощности ЭЗС без снижения качества заряда электротранспорта.
DOI: 10.71527/EP.EN.2026.10.002
EDN: YOBHBC
Ключевые слова
Литература
Global EV Outlook 2026. — URL: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2026 (дата обращения: 15.07.2026).
Narasipuram R. P., Hosseinpour A. Megawatt Charging System for Electric Vehicles: Design Requirements and Deployment Challenges. Energy Conversion and Management. 2026. Vol. 30. Art. 101761.
Franzese P., Patel, D. D., Mohamed A. A. S., et al. Fast DC Charging Infrastructures for Electric Vehicles: Overview of Technologies, Standards, and Challenges. IEEE Trans. Transp. Electrific. 2023. Vol. 9. P. 3780 – 3800.
Kulikov A., Ilyushin P., Suslov K., et. al. Organization of Control of the Generalized Power Quality Parameter Using Wald’s Sequential Analysis Procedure. Inventions. 2023. Vol. 8. Art. 17.
Li Y., Jenn A. Impact of Electric Vehicle Charging Demand on Power Distribution Grid Congestion. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2024. Vol. 121. Art. e2317599121.
Gupta R., Pena-Bello A., Streicher K. N., et. al. Spatial Analysis of Distribution Grid Capacity and Costs to Enable Massive Deployment of PV, Electric Mobility and Electric Heating. Applied Energy. 2021. Vol. 287. Art. 116504.
Воронин В. А., Замарин Д. О. Управление электропотреблением зарядных станций электромобилей как альтернатива реконструкции распределительных сетей // iPolytech Journal. 2026. № 30. С. 135–142.
Powell S., Cezar G. V., Min, L., et. al. Charging Infrastructure Access and Operation to Reduce the Grid Impacts of Deep Electric Vehicle Adoption. Nat Energy. 2022. Vol. 7. P. 932–945.
Zhang C., Greenblatt J. B., MacDougall P., et. al. Quantifying the Benefits of Electric Vehicles on the Future Electricity Grid in the Midwestern United States. Applied Energy. 2020. Vol. 270. Art. 115174.
Hao F. Impact of Electric Vehicle Charging Demand on Clean Energy Regional Power Grid Control. Energy Inform. 2025. Vol. 8. Art. 83.
Betancur D., Duarte L. F., Revollo J., et. al. Methodology to Evaluate the Impact of Electric Vehicles on Electrical Networks Using Monte Carlo. Energies. 2021. Vol. 14. Art. 1300.
Воронин В. А. Исследование влияния электрозарядной инфраструктуры электротранспорта на электроэнергетическую систему России: анализ значимости факторов // Известия высших учебных заведений. Сер. «Проблемы энергетики». 2026. № 28. С. 70 – 88.
Maldonado J., Jain A., Castellanos S. Assessing the Impact of Electric Vehicles in Mexico’s Electricity Sector and Supporting Policies. Energy Policy. 2024. Vol. 191. Art. 114152.
Chembe D. K., Ingo T., Mafale G. A Technical Analysis of the Impact of Electric Vehicles on the City of Windhoek Power Network. In Innovations for Climate Resilience and Growth in Africa; Narra, S., Narra, M.-M., Eds. World Sustainability Series. — Springer Nature Switzerland: Cham. 2026. P. 299 – 313.
Sirisumrannukul S. Charging Management of Electric Vehicles on Loading Capability of Distribution System Equipment, Voltage Quality, and Energy Loss by Monte Carlo Simulation and Linear Programming. International Transactions on Electrical Energy Systems. 2023. Vol. 2023. P. 1 – 37.
Knezovic K. Active Integration of Electric Vehicles in the Distribution Network — Theory, Modelling and Practice. — URL: https://orbit.dtu.dk/en/publications/active-integration-of-electric- vehicles-in-the-distribution-netwo/ (дата обращения: 31.07.2026).
Li Z., Li C., Zhang B., et. al. Research on New Energy Vehicle Charging Prediction Based on Monte Carlo Algorithm and Its Impact on Distribution Network. Front. Energy Res. 2023. Vol. 11. Art. 1269041.
Nutkani I., Toole H., Fernando N., et. al. Impact of EV Charging on Electrical Distribution Network and Mitigating Solutions — A Review. IET Smart Grid. 2024. Vol. 7. P. 485 – 502.
Seifert P. E., Bjarghov S., Bakker S. J. Increasing Grid Hosting Capacity through Non-Firm Connections and Aggregator Mediated Flexibility Trades. Smart Energy. 2026. Vol. 22. Art. 100247.
Unterluggauer T., Hipolito F., Andersen P. B., et. al. Conditional Connection Agreements for Electric Vehicle Charging: Review, Design, and Implementation of Solutions for the Low-Voltage Power Distribution Grid. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2026. Vol. 227. Art. 116427.
Monterde M. R., Alvarez E. F., Valarezo O. Non-Firm Grid Connections: A Review of Access Types, Mechanisms, and Regulatory Frameworks. Curr Sustainable Renewable Energy Rep. 2025. Vol. 12. Art. 23.
Постановление Правительства РФ От 07.02.2026 № 103 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации». — URL: https://www.consultant.ru/cons/ cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=526086#rlDeqQV0oafPvTW31 (дата обращения: 30.08.2026).
Electricity 2026. — URL: https://www.iea.org/reports/electricity-2026 (дата обращения: 29.08.2026).
Shin J. H., Kim J. H., Kim S. W., et. al. Analysis on Improvement of Photovoltaic Hosting Capacity through the Flexible Connection Policy. Sustainable Energy, Grids and Networks. 2026. Vol. 45. Art. 102071.
Gu N., Chen G., Qin J. The Role of Flexible Connection in Accelerating Load Interconnection in Distribution Networks. 2025. P. 1 – 10. — URL: https://arxiv.org/pdf/2510.11476. (дата обращения: 16.08.2026).
Unterluggauer T., Sevdari K., Marinelli M. Technical Demonstration of Conditional Connection Agreements for Urban EV Charging Clusters. Proc. of the 2024 International Conference on Renewable Energies and Smart Technologies (REST). IEEE: Prishtina, Kosovo (UNMIK). 27 June 2024. P. 1 – 5.
Moum A. L., Klemets J. R. A., Schlüter K. M., et. al. A Method for Assessing the Economic Impacts of Conditional Grid Connection Agreements. Proc. of the 22nd International Conference on the European Energy Market (EEM). IEEE: Trondheim, Norway. 22 June 2026. P. 1 – 6.
Silber F., Scheubner S., Märtz A. Analysis of the Simultaneity Factor of Fast-Charging Sites Using Monte-Carlo Simulation. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2024. Vol. 155. Art. 109540.
Opstad A., Bakken B. H., Nygård H. S., et. al. Flexibility from Electric Vehicles — Residential Charging Coincidence Factors in Norway. CSE 2024. Art. 35.
Ali S., Wintzek P., Zdrallek M. Development of Demand Factors for Electric Car Charging Points for Varying Charging Powers and Area Types. Electricity. 2022. Vol. 3. P. 410 – 441.
Fani H., Hashmi M. U., Deconinck G. Impact of Electric Vehicle Charging Simultaneity Factor on the Hosting Capacity of LV Feeder. Sustainable Energy, Grids and Networks. 2024. Vol. 40. Art. 101581.
Brinkel N., van Wijk T., Buijze A., et. al. Enhancing Smart Charging in Electric Vehicles by Addressing Paused and Delayed Charging Problems. Nature Communications. 2024. Vol. 15. Art. 5089.
Zhang H., Shi F. Capacity Design of Electric Vehicle Charging Station Based on Queuing Theory. Design+. 2025. Vol. 2. Art. 4225.
Liu Z., Ma X., Zhuo S., et. al. Optimizing Shared Charging Services at Sustainable Bus Charging Hubs: A Queue Theory Integration Approach. Renewable Energy. 2024. Vol. 237. Art. 121860.
Meng F., Pei W., Zhang Q., et. al. Research on the Capacity of Charging Stations Based on Queuing Theory and Energy Storage Scheduling Optimization Sharing Strategy. Journal of Energy Storage. 2024. Vol. 96. Art. 112673.
Gruosso G., Mion A., Storti Gajani G. Forecasting of Electrical Vehicle Impact on Infrastructure: Markov Chains Model of Charging Stations Occupation. eTransportation. 2020. Vol. 6. Art. 100083.
Chen C., Ye J., Chen J., et. al. Prediction of Electric Vehicle Charging Load Based on Markov Chain. Journal of Physics Conference Series. 2025. Vol. 3163. Art. 012019.
Swetha V. Monte Carlo-Based EV Load Modelling and Optimal EVCS – DG Planning Using Pelican Optimization Algorithm. Journal of Electrical Systems. 2026. Vol. 22. P. 16 – 27.
Cherian M., Selvakumar A. I. Modelling of Electric Vehicle Fast Charging Station Integrating Renewable Energy Using Monte Carlo Simulation. National Academy Science Letters. 2025.
Kene R. O., Olwal T. O. Data-Driven Modeling of Electric Vehicle Charging Sessions Based on Machine Learning Techniques. World Electric Vehicle Journal. 2025. Vol. 16. Art. 107.
Huaman-Rivera A., Calloquispe-Huallpa R., Luna Hernandez A. C., et. al. An Overview of Electric Vehicle Load Modeling Strategies for Grid Integration Studies. Electronics. 2024. Vol. 13. Art. 2259.
Voronin V., Nepsha F., Ilyushin P. A Demand Factor Analysis for Electric Vehicle Charging Infrastructure. World Electric Vehicle Journal. 2025. Vol. 16. Art. 537.
Guo J., Li Y., Pedersen K., et. al. Lithium-Ion Battery Operation, Degradation, and Aging Mechanism in Electric Vehicles: An Overview. Energies. 2021. Vol. 14. Art. 5220.
Carrasco Ortega P., Durán Gómez P., Mérida Sánchez J. C., et. al. Battery Energy Storage Systems for the New Electricity Market Landscape: Modeling, State Diagnostics, Management, and Viability — A Review. Energies. 2023. Vol. 16. Art. 6334.
Какие электромобили и гибриды самые распространенные в России? — URL: https://www.autostat.ru/infographics/ 60895/ (дата обращения: 19.08.2026).
Steinhardt M., Barreras J. V., Ruan H., et. al. Meta-Analysis of Experimental Results for Heat Capacity and Thermal Conductivity in Lithium-Ion Batteries: A Critical Review. Journal of Power Sources. 2022. Vol. 522. Art. 230829.
Boutrouelle M., Panariello R., Reynier Y., et. al. How Long Could EV Batteries Last If Their Thermal Management Is Optimized? Journal of Energy Storage. 2026. Vol. 149. Art. 120262.
Madani S. S., Shabeer Y., Allard F., et. al. A Comprehensive Review on Lithium-Ion Battery Lifetime Prediction and Aging Mechanism Analysis. Batteries. 2025. Vol. 11. Art. 127.
Bose B., Garg A., Panigrahi B. K., et. al. Study on Li-Ion Battery Fast Charging Strategies: Review, Challenges and Proposed Charging Framework. Journal of Energy Storage. 2022. Vol. 55. Art. 105507.
Kim S., Jung M., Ku D., et. al. Battery Heating Strategy to Enhance Fast-Charge Performance at Low Temperatures. Applied Thermal Engineering. 2025. Vol. 270. Art. 126155.
Çelik D., Khan M. A., Khosravi N., et. al. A Review of Energy Storage Systems for Facilitating Large-Scale EV Charger Integration in Electric Power Grid. Journal of Energy Storage. 2025. Vol. 112. Art. 115496.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»
Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru
Наши партнеры
Выставки:





_Казахстан1.png)





.png)
_(1).png)
.png)


_Казахстан.png)
_Казахстан3.png)