為實現碳達峰、碳中和的目標,中央財經委員會第九次會議提出“構建以新能源為主體的新型電力系統”的任務,必將進一步助推可再生能源、電動汽車和儲能等行業的迅猛發展。儲能是應對可再生能源隨機性、間歇性的有效措施,而分布式儲能是電動汽車的自然屬性。電動汽車和用戶側儲能可參與用戶側的削峰填谷、分布式可再生能源消納、需求響應、調峰、調頻輔助服務、現貨市場平衡等多種應用,為消納高比例可再生能源提供了重要的靈活調節資源。
為展示電動汽車與用戶側儲能領域最新研究進展和發展趨勢,推動該領域的深入研究并開拓實際應用,《電力需求側管理》編輯部針對“電動汽車與用戶側儲能”開設專題。專輯采取約稿與征稿相結合的方式,最終錄用9篇論文,主要包括電動汽車廣泛應用環境下的配電網調度運行、電動汽車經濟運行策略、用戶側儲能優化調度、用戶側儲能效益分析4個方面。專輯論文來源廣泛,涵蓋了電力企業、科研機構、高等院校等,主要涉及以下內容:
(1)電動汽車廣泛應用環境下的配電網調度運行(2篇)
在電動汽車廣泛應用環境下的配電網運行與規劃方面,華北電力大學洪晨威、劉其輝和國網北京市電力有限公司張怡冰構建了包括“電網層、區域能量管理系統和充電站能量管理系統”的大規模電動汽車分層分區管理的3層管理架構,提出了基于深度LSTM網絡的區/站兩級交互策略,在保證用戶充電需求的前提下,降低充電成本并改善區域負荷峰谷特性。國網新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司田壁源、國網新疆電力有限公司常喜強、新疆大學張新燕等人建立了一種可供調度的電動汽車虛擬儲能容量估算模型,提出了一種綜合考慮電動汽車接入隨機性和分布式電源出力不確定性的配電網魯棒優化調度模型,利用電動汽車虛擬儲能有效協同可再生能源出力、平抑負荷波動。
(2)電動汽車經濟運行策略(3篇)
在電動汽車經濟運行策略方面,東南大學王妍、吳傳申、高山提出一種基于譜聚類的電動汽車行駛數據快速聚類方法,通過對電動汽車行駛軌跡和有效停車時間的空間語義聚類分析,綜合考慮電動汽車用戶充電的便捷性以及充電站建設經濟性,為備選充電站站址優化決策提供依據。廣東電網有限責任公司東莞供電局李敬航、楊德玲和蘇州華天國科電力科技有限公司李捷等人利用模糊C均值聚類算法對車主的行駛行為、入網電動汽車的初始電池荷電狀態進行分析,建立了一種基于馬爾科夫鏈電動汽車負荷模式轉移概率矩陣的電動汽車有序充電算法,解決小區電動汽車有效充電問題。江蘇大學甘季偉、鹽城工學院姚志壘對比分析了基于價格和激勵需求響應的電動汽車充放電策略,對我國發展用于電動汽車充放電的需求響應策略提出相關建議。
(3)用戶側儲能優化調度(2篇)
在用戶側儲能優化調度方面,常州大學張曉花、南京郵電大學王曉亮等人設計了一種基于多智能體一致性的考慮電池內阻的儲能單元分布式優化調度策略,對儲能單元進行實時功率分配來實現風電并網引起的電網功率平衡控制,具備較好的有效性、即插即用特性和對不同通信拓撲的適用性。深圳供電局門向陽、楊藍文等人分析了電動汽車和冷負荷需求對系統運行的影響,通過適宜溫度限制和溫度懲罰函數對樓宇室溫進行優化,以整體樓宇群的總運行成本為優化目標,提出一種考慮樓間功率交互的多樓宇聯合優化調度模型,可以在一定程度上提高可再生能源的利用率,降低系統運行成本。
(4)用戶側儲能效益分析(2篇)
東南大學柴明哲、高賜威和南通供電公司胡楠等人研究分析了江蘇省工業用戶側儲能的發展情況及促進儲能發展的相關政策,參考江蘇省現行工業用戶電價和調峰輔助服務政策,研究了工業用戶側配置鋰離子電池和全釩液流電池儲能的經濟性,為促進可再生能源的消納、降低工業用戶的用電成本,針對江蘇工業用戶側儲能的發展提供了相關建議。上海交通大學余蘇敏、蘇浩、馮冬涵等人圍繞用戶側儲能的效益分析和經濟運行,梳理了其在壽命折損成本建模、多元收益流盈利模式、多應用場景聯合優化等方面的研究現狀,介紹了國內外實際投運的典型案例,從技術、政策和市場方面總結了用戶側儲能的發展前景,并展望了未來可能的研究方向,為國內用戶側儲能方面的相關研究和產業發展提供有益的參考。
本期專輯旨在集成各相關領域專家學者在電動汽車與用戶側儲能領域研究成果與經驗,在電動汽車與用戶側儲能方面為構建以新能源為主體的新型電力系統提供理論、方法、技術、政策等方面的支持、借鑒與參考。衷心感謝所有響應約稿和向本期專輯投稿的專家學者,感謝《電力需求側管理》編輯部的辛勤工作。