需求側管理視角下的電動汽車充放電定價策略研究.pdf

1、隨著石油資源的日漸枯竭以及全球氣候變暖的日趨加劇，發(fā)展新能源汽車已是大勢所趨，而電動汽車正以其在節(jié)能、環(huán)保方面的優(yōu)勢，成為新能源汽車研究的熱點。作為未來電力系統中比重龐大的負荷，電動汽車接入電網的隨機性和間歇性將使電力系統運行的復雜程度大大增加。對此學者們多從技術層面分析電動汽車充電行為對電力系統的影響或將V2G技術考慮在內，衡量電動汽車向電網放電時可能給電力系統帶來的效益，缺少對電動汽車充放電管理層面的研究，更缺乏對電動汽車充、放電價

2、制定方面的系統論述。
　　合理的充放電價體系既是實現電動汽車充放電控制與管理的主要手段，也是維系電動汽車用戶和電網運營商利益關系的紐帶。如何將兩者關系考慮在內，制定合理地電動汽車充放電電價，使電力系統在為電動汽車用戶提供可靠、便利服務的同時，兼顧自身的利益訴求，是電動汽車普及前應該關注和研究的問題。鑒于此本文選定“需求側管理視角下的電動汽車充放電定價策略研究”這一課題進行系統研究。將電動汽車充、放電電能視為特殊商品，以協調電力系統

3、與電動汽車用戶兩大群體的利益為出發(fā)點，系統地分析了影響電動汽車充、放電的定價的因素，借助電力需求側管理理論和電力價格理論，設計相應的電動汽車充、放電價和二者的協調方案，使電動汽車用戶在與電網利益達到激勵相容的前提下，在恰當的時間進行充放電選擇，實現電力系統運營成本最小化的目的。本文的創(chuàng)新性工作體現在以下幾個方面：
　?、俳⒖紤]電動汽車充電設施投資的充電電價模型。文章從綜合資源規(guī)劃思維視角出發(fā)，借鑒動態(tài)交通網絡思想，在判斷決定電動

4、汽車充電電價的主要因素后，將未來電動汽車用戶的利益計入在充電站建設規(guī)劃內（主要是充電的便利程度和充電電價），并考慮電動汽車充電帶來的購電成本和電網運行成本，建立了統籌不同地點電動汽車動態(tài)充電需求和充電站投資者投入成本的多目標充電電價模型。最后將充電者充電時間限制在一硬時間窗內，提出了一個可行的兩階段啟發(fā)式算法。該項研究為電動汽車充電站的布局與規(guī)模確定提供了思路，同時也明確了電動汽車充電電價確定的著眼點。
　?、谔接懥丝紤]電動汽車用

5、戶風險態(tài)度的放電電價策略。文章借助于需求側響應理論思想，以構建合理的電動汽車放電響應價格為目標，首先分別建立并分析了具有風險規(guī)避特性的電動汽車用戶和電力公司的收益函數，進而引入金融學CVaR準則對電動汽車用戶面對電能回購不確定性時的風險進行估值。研究發(fā)現電動汽車用戶的V2G備用電能預留量與其風險規(guī)避度成正比；在分散決策情景下，整個V2G電能反向供應鏈中存在雙邊際效應，電動汽車用戶的最優(yōu)電能預存小于整體最優(yōu)預存量。最終確定了使電力系統收益

6、最大化的電動汽車用戶激勵性回購電價策略：“回購補貼+市場保證金”協調契約策略。繼而構建了電動汽車參與備用服務市場的交易模式。該研究對電動汽車普及后，電力公司借助V2G技術調動電動汽車電能作為系統備用的激勵措施和手段進行了前期探索性研究，為未來電力公司對電動汽車放電協議的設計提供了參考。
　　③探討了電動汽車充、放電電價間的協調策略。文章引入峰谷分時電價理論，以協調電動汽車用戶的充放電行為來優(yōu)化電網負荷為目的，分析對比了電力公司采取

7、不同充電電價策略時電動汽車用戶的V2G市場響應程度。研究結果表明：電力公司采取峰谷分時電價策略時，可以以較采用統一售電電價時低的反向購電價格獲得更高的V2G市場響應度，在不損失電動汽車用戶效益的前提下，使電力公司獲得更高的總收益。這主要因為當電力公司采取分時售電電價策略時，參與V2G市場電動汽車擁有者的邊際成本降低，備用服務曲線也因此變得平緩。以此為基礎構建了電動汽車充放電電價協調模型，以求實現電動汽車充、放電價對電動汽車用戶影響的協調