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计及用户偏好的电动汽车集群参与调频市场优化控制
1
作者
茆美琴
葛星
+3 位作者
杨铖
王媛玥
杜燕
施永
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第14期130-140,共11页
大规模电动汽车(EV)可以聚合为高效、灵活的调频资源。然而,电动汽车聚合商(EVA)的调节潜力易受EV用户行为与调频市场价格随机性的影响,增加了电网频率控制的复杂度和风险。为此,提出一种考虑EV用户偏好和电价随机性的EVA参与调频市场...
大规模电动汽车(EV)可以聚合为高效、灵活的调频资源。然而,电动汽车聚合商(EVA)的调节潜力易受EV用户行为与调频市场价格随机性的影响,增加了电网频率控制的复杂度和风险。为此,提出一种考虑EV用户偏好和电价随机性的EVA参与调频市场的分层随机优化控制。其中,上层以调频成本为优化目标,频率偏差为概率约束,构建机会约束规划模型得到EVA和火电机组等不同调频主体的调度功率;下层采用多元高斯Copula函数构建考虑EV用户偏好和电价随机性的EVA调度指令优化分解控制模型。以15 000辆EV参与区域电网调频为例,采用实时数字仿真系统(RTDS)搭建IEEE 39节点模型,对比了3种类型EV用户偏好、荷电状态和里程价格对EVA系统调节功率、调频经济和技术性能的影响,同时所获得的结果可为含EV的电力系统调频风险决策提供技术支撑。
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关键词
电动汽车
聚合商
调频
机会约束规划
COPULA函数
实时数字仿真
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职称材料
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
2
作者
茆美琴
林晨
+4 位作者
王吉文
王媛玥
杜燕
刘玉帆
N.D.Hatziargyriou
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第11期4187-4200,I0007,共15页
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...
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40 000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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关键词
深度调峰
电动汽车
火电机组
博弈论
交易能源控制
分层控制
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职称材料
面向多场景辅助服务的大规模电动汽车聚合可调度容量建模
被引量：
5
3
作者
王杨洋
茆美琴
+3 位作者
杨铖
周堃
杜燕
Nikos D.HATZIARGYRIOU
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期103-115,共13页
大规模电动汽车聚合可调度容量是含电动汽车的虚拟电厂参与多层级多场景电力平衡辅助服务的重要技术指标之一。然而,现有电动汽车聚合可调度容量模型难以适应大规模电动汽车与省级电力调度中心互动场景。为此,文中从面向电力系统调峰、...
大规模电动汽车聚合可调度容量是含电动汽车的虚拟电厂参与多层级多场景电力平衡辅助服务的重要技术指标之一。然而,现有电动汽车聚合可调度容量模型难以适应大规模电动汽车与省级电力调度中心互动场景。为此,文中从面向电力系统调峰、调频和调压多级多场景调控新视角,提出了数据驱动和机器学习相结合的双层聚类电动汽车聚合可调度容量建模方法。该方法通过构建电动汽车-充电桩广义储能单元的个体可调度容量模型,结合基于密度空间的聚类算法和改进的自组织映射深度聚类算法,有效地融合了电动汽车电量的时间分布和充电桩的空间分布特性,构建了面向调峰、调频和调压多场景调控的聚合可调度容量模型。采用了某省实际充电记录数据对提出的方法进行了验证,获得了“早间型”“中午型”“晚间型”等多种充电画像类型,实现了时空分布各异的电动汽车广义储能系统的自主聚合和省市级规模电动汽车参与电网不同辅助服务潜能的评估,并为聚合可调度容量的预测奠定了数据基础。
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关键词
电动汽车
辅助服务
数据驱动
广义储能系统
电动汽车与电网互动
可调度容量
聚合模型
双层聚类
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职称材料
题名
计及用户偏好的电动汽车集群参与调频市场优化控制
1
作者
茆美琴
葛星
杨铖
王媛玥
杜燕
施永
机构
教育部光伏系统工程研究中心
国网
安徽省
电力
有限公司
国网安徽省电动汽车服务有限公司
功率半导体封装与可靠性
安徽省
重点实验室
出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第14期130-140,共11页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2108085UD02)
国家自然科学基金资助项目(51577047)
高等学校学科创新引智计划(“111”计划)资助项目(BP0719039)。
文摘
大规模电动汽车(EV)可以聚合为高效、灵活的调频资源。然而,电动汽车聚合商(EVA)的调节潜力易受EV用户行为与调频市场价格随机性的影响,增加了电网频率控制的复杂度和风险。为此,提出一种考虑EV用户偏好和电价随机性的EVA参与调频市场的分层随机优化控制。其中,上层以调频成本为优化目标,频率偏差为概率约束,构建机会约束规划模型得到EVA和火电机组等不同调频主体的调度功率;下层采用多元高斯Copula函数构建考虑EV用户偏好和电价随机性的EVA调度指令优化分解控制模型。以15 000辆EV参与区域电网调频为例,采用实时数字仿真系统(RTDS)搭建IEEE 39节点模型,对比了3种类型EV用户偏好、荷电状态和里程价格对EVA系统调节功率、调频经济和技术性能的影响,同时所获得的结果可为含EV的电力系统调频风险决策提供技术支撑。
关键词
电动汽车
聚合商
调频
机会约束规划
COPULA函数
实时数字仿真
Keywords
electric vehicle(EV)
aggregator
frequency regulation
chance constrained programming
Copula function
real-time digital simulation
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
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
2
作者
茆美琴
林晨
王吉文
王媛玥
杜燕
刘玉帆
N.D.Hatziargyriou
机构
教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学)
国网
安徽省
电力
有限公司
国网安徽省电动汽车服务有限公司
雅典国立理工大学
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第11期4187-4200,I0007,共15页
基金
安徽省自然科学基金项目(重点项目)(2108085UD02)
高等学校学科创新引智计划(111计划)(BP0719039)。
文摘
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40 000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。
关键词
深度调峰
电动汽车
火电机组
博弈论
交易能源控制
分层控制
Keywords
deep peak regulation
electric vehicles
thermal power units
game theory
transactive energy control
hierarchical control
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
面向多场景辅助服务的大规模电动汽车聚合可调度容量建模
被引量：
5
3
作者
王杨洋
茆美琴
杨铖
周堃
杜燕
Nikos D.HATZIARGYRIOU
机构
教育部光伏系统工程研究中心
国网
安徽省
电力
有限公司
国网安徽省电动汽车服务有限公司
雅典国立理工大学
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期103-115,共13页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2108085UD02)
国家自然科学基金资助项目(51577047)
高等学校学科创新引智计划(“111”计划)资助项目(BP0719039)。
文摘
大规模电动汽车聚合可调度容量是含电动汽车的虚拟电厂参与多层级多场景电力平衡辅助服务的重要技术指标之一。然而,现有电动汽车聚合可调度容量模型难以适应大规模电动汽车与省级电力调度中心互动场景。为此,文中从面向电力系统调峰、调频和调压多级多场景调控新视角,提出了数据驱动和机器学习相结合的双层聚类电动汽车聚合可调度容量建模方法。该方法通过构建电动汽车-充电桩广义储能单元的个体可调度容量模型,结合基于密度空间的聚类算法和改进的自组织映射深度聚类算法,有效地融合了电动汽车电量的时间分布和充电桩的空间分布特性,构建了面向调峰、调频和调压多场景调控的聚合可调度容量模型。采用了某省实际充电记录数据对提出的方法进行了验证,获得了“早间型”“中午型”“晚间型”等多种充电画像类型,实现了时空分布各异的电动汽车广义储能系统的自主聚合和省市级规模电动汽车参与电网不同辅助服务潜能的评估,并为聚合可调度容量的预测奠定了数据基础。
关键词
电动汽车
辅助服务
数据驱动
广义储能系统
电动汽车与电网互动
可调度容量
聚合模型
双层聚类
Keywords
electric vehicle
auxiliary service
data-driven
generalized energy storage system
vehicle to grid(V2G)
schedulable capacity
aggregation model
two-level clustering
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
计及用户偏好的电动汽车集群参与调频市场优化控制
茆美琴
葛星
杨铖
王媛玥
杜燕
施永
《电力系统自动化》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
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
茆美琴
林晨
王吉文
王媛玥
杜燕
刘玉帆
N.D.Hatziargyriou
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向多场景辅助服务的大规模电动汽车聚合可调度容量建模
王杨洋
茆美琴
杨铖
周堃
杜燕
Nikos D.HATZIARGYRIOU
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
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