考慮換電需求響應的換電站參與電能量-調頻市場競價策略

李咸善，詹梓澳，李 飛，張 磊

（1.梯級水電站運行與控制湖北省重點實驗室（三峽大學），湖北省宜昌市 443002；2.三峽大學電氣與新能源學院，湖北省宜昌市 443002）

0 引言

“雙碳”目標引導下，電動汽車（electric vehicle，EV）大規模發展與并網將給電網帶來挑戰［1］，需要開展EV 與電網互動（以下簡稱“車網互動”）（vehicle to grid，V2G）應用，統籌協調EV 充放電需求和電網調度需求，綜合運用電網峰谷電價、調頻服務政策［2-3］，實現EV 與電網雙贏發展。其中，換電模式相較于充電模式，可實現動力電池集群和EV 集群在時間、空間、資產上的解耦［4］，由換電站（battery swapping station，BSS）對電池集中管理，能夠使換電站在提供EV 集群換電服務的同時，仍具有主動負荷調節和儲能輔助服務等多元服務效益［5-6］，為換電站市場化運營奠定了基礎。為了換電站在提升市場化運營效益的同時能參與電網的調峰調頻，需要研究EV 負荷調節及換電站電池等靈活性資源的協同優化和換電站參與電能量和調頻輔助服務市場（以下簡稱“調頻市場”）競價策略的協同優化等關鍵問題。

目前，在EV 充電模式下，EV 并網時間以及是否參與電網調度受用戶出行及意愿制約，調度機構難以直接利用其調節能力。文獻［7］將零散的EV負荷資源進行整合，以代理商形式參與電能量市場競價，從而降低購電成本。文獻［8］基于EV 柔性負荷的特性挖掘其快速調頻服務的潛能。文獻［9］指出頻繁充放電對電池壽命的影響是制約EV 用戶參與電網調度意愿的重要因素。盡管文獻［10］提出了計及電池壽命損耗的EV 參與電能量和調頻市場的協同優化策略，但依舊無法規避用戶意愿的影響。……