直流牵引电网现代化战略：支持电动汽车充电器的集成，提升电网性能和盈利能力

《Scientific Reports》：DC traction grid modernization strategy to support EV chargers integration, enhance grid performance and profitability

　　

摘要

本文提出了一种基于投资回报率（ROI）分析的多阶段现代化策略，旨在将电动汽车充电器、蓄电池储能系统和可再生能源（RES）整合到直流牵引电网中。文中提出了一种由多个电力转换器组成的电力转换器接口（PCI），以及基于智能电网的集成方案，用于改造现有基础设施。该策略结合了技术和经济因素，以支持在不同监管和运营条件下的决策制定。通过使用代表性的成本模型对这一策略的有效性进行了评估，结果表明：PCI所提供的额外服务（如电动汽车充电、电能质量提升和可再生能源整合）能够实现10%至20%的投资回报率，具体取决于电价、惩罚系数和利用率。研究结果表明，在适宜的条件下，分阶段对牵引变电站进行现代化改造可以提高电能质量、减少过载并提升基础设施利用率。