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电动汽车驱动 调峰调频 ★ 5.0

大规模电动汽车参与区域电网深度调峰的分层可交易能源控制策略

A Hierarchical Transactive Energy Control Strategy for Large-Scale Electric Vehicles Participating in Deep Peak Regulation of Regional Power Grids

作者 茆美琴 · 林晨 · 王吉文 · 王媛玥 · 杜燕 · 刘玉帆 · N.D.Hatziargyriou
期刊 中国电机工程学报
出版日期 2025年11月
卷/期 第 45 卷 第 11 期
技术分类 电动汽车驱动
技术标签 调峰调频
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 深度调峰 电动汽车集群 可交易能源 优化控制模型 降本增效
版本:
针对电力系统深度调峰压力与成本上升问题,提出计及大规模电动汽车集群的区域电网三层可交易能源优化控制模型。该模型在区域电网层通过非合作博弈优化各主体补偿电价与功率调度,在电动汽车虚拟电厂层构建双层博弈实现充电电价与电量的逐级分解控制。算例表明,该策略可提升火电机组效益18.58%,降低碳排放1.42%,光伏消纳率达95.87%,同时使电动汽车平均充电成本较无序充电和峰谷电价模式分别下降27.18%和22.82%,有效实现调峰协同优化与降本增效。
针对现代电力系统深度调峰(deep peak regulation,DPR)的压力和成本急剧增加问题,该文提出计及大规模电动汽车(electric vehicle,EV)集群灵活资源的区域电网DPR 3层可交易能源(transactive energy,TE)优化控制模型.在区域电网层级,该模型以电动汽车虚拟电厂、深度调峰火电单元、可再生能源发电单元等各主体收益最大化和整个调峰市场成本最低为目标,通过DPR市场机制,采用非合作博弈方法优化各利益主体动态补偿电价及功率调度计划;在电动汽车虚拟电厂层级,进一步构建双层博弈模型,动态优化EV、EV聚合商在DPR时段的充电电价和充电电量的逐层分解控制.以某区域电网的DPR典型日为例,基于40000辆可调度EVs对所提出的模型进行验证,并分析大规模EV集群参与DPR经济价值、容量价值和环境价值.算例结果表明,采用该文所提出的方法,可使火电机组运行效益升高18.58%,碳排放量降低1.42%,光伏消纳率提升至95.87%;同时,EVs平均单次充电成本对比无序充电模式和峰谷电价模式分别降低27.18%和22.82%.因此,所提出的TE分层控制策略能够挖掘EVs灵活性资源,实现对EV充电与区域电网的调峰协同优化控制,有利于与整个电力系统深度调峰控制的降本增效.
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SunView 深度解读

该分层可交易能源控制策略对阳光电源V2G充电桩、PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的三层博弈优化模型可直接应用于阳光电源充电桩产品的智能调度算法,通过动态电价机制引导EV集群参与深度调峰,降低用户充电成本27.18%。该策略与ST储能变流器协同可提升光伏消纳率至95.87%,优化PowerTitan系统的调峰经济性。建议在iSolarCloud平台集成该分层控制架构,构建区域级虚拟电厂VPP管理系统,实现光储充一体化协同优化,提升阳光电源在源网荷储一体化解决方案的市场竞争力。