需求側(cè)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(tǒng)中比重龐大的負荷，電動汽車接入電網(wǎng)的隨機性和間歇性將使電力系統(tǒng)運行的復雜程度大大增加。對此學者們多從技術(shù)層面分析電動汽車充電行為對電力系統(tǒng)的影響或?qū)2G技術(shù)考慮在內(nèi)，衡量電動汽車向電網(wǎng)放電時可能給電力系統(tǒng)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(tǒng)論述。
　　合理的充放電價體系既是實現(xiàn)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(wǎng)運營商利益關(guān)系的紐帶。如何將兩者關(guān)系考慮在內(nèi)，制定合理地電動汽車充放電電價，使電力系統(tǒng)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(guān)注和研究的問題。鑒于此本文選定“需求側(cè)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(tǒng)研究。將電動汽車充、放電電能視為特殊商品，以協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)

3、與電動汽車用戶兩大群體的利益為出發(fā)點，系統(tǒng)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(cè)管理理論和電力價格理論，設(shè)計相應的電動汽車充、放電價和二者的協(xié)調(diào)方案，使電動汽車用戶在與電網(wǎng)利益達到激勵相容的前提下，在恰當?shù)臅r間進行充放電選擇，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運營成本最小化的目的。本文的創(chuàng)新性工作體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　①建立考慮電動汽車充電設(shè)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(wǎng)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(shè)規(guī)劃內(nèi)（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(wǎng)運行成本，建立了統(tǒng)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(nèi)，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(cè)響應理論思想，以構(gòu)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(shù)，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(xiàn)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(tǒng)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(xié)調(diào)契約策略。繼而構(gòu)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(shù)調(diào)動電動汽車電能作為系統(tǒng)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(xié)議的設(shè)計提供了參考。
　　③探討了電動汽車充、放電電價間的協(xié)調(diào)策略。文章引入峰谷分時電價理論，以協(xié)調(diào)電動汽車用戶的充放電行為來優(yōu)化電網(wǎng)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(jié)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(tǒng)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(chǔ)構(gòu)建了電動汽車充放電電價協(xié)調(diào)模型，以求實現(xiàn)電動汽車充、放電價對電動汽車用戶影響的協(xié)調(diào)