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考虑电动汽车充放电的输配协同能量-灵活性市场出清机制

摘要：为应对输电网对灵活性资源的迫切需求，挖掘配电网分布式资源的灵活性支撑潜力，首先，

构建市场环境下电动汽车的车-网互动响应模型，分析不同充放电方式下电动汽车的需求响应能

力，为电动汽车参与市场环境下电网调度控制提供模型基础；然后，计及配电网运营商对需求侧灵

活性资源的聚合作用，以购买电力和灵活性资源总成本最低为目标，构建考虑电动汽车充放电方式

的输配协同能量-灵活性市场出清模型，通过协调控制输配电网中各类灵活性资源来满足输电网的

灵活性需求；最后，通过修改的IEEE33节点输电网与2个IEEE33节点配电网耦合的测试系统对

所提输配协同能量-灵活性市场出清方法的有效性进行分析与验证。结果表明，所提方法可提升电

力系统的运行经济性和灵活性。

关键词：能量市场；灵活性市场；输配协同；市场出清；分布式资源；电动汽车；充放电方式

0引言出了基于强化学习的电动汽车实时充电方式以最大

化电动汽车的利润，但大规模电动汽车接入会产生

在“双碳”目标指引下，中国提出了构建以新能

［1-2］维数灾难问题。文献［14］考虑电动汽车广泛接入，

源为主体的新型电力系统发展战略。考虑到中

构建电动汽车聚合商（electricvehicleaggregator，

国电网规模较大且分布式资源接入后配电网亦有海

EVA）实时优化调度模型，有效降低了系统运行成

量市场主体，仅由输电系统运营商（transmission

本，但没有考虑价格激励对电动汽车充放电方式的

systemoperator，TSO）组织市场出清时涉及参与主

影响。文献［15-16］计及EVA需求和分时电价差

体较多且交易数据量庞大。因此，需要考虑配电系

异，提出了基于数据驱动的电动汽车有序充放电方

统运营商（distributionsystemoperator，DSO）对配电

式。上述文献探究了能量市场中EVA的有序充放

网各主体的聚合作用，研究输配协同市场出清机

电方式，而EVA也可参与灵活性市场，为电力系统

［3］

制。同时，随着新能源发电并网比例不断增加，系

提供灵活性服务。

统的灵活性需求与日俱增，开发和利用电网“最后一

随着新能源大规模并网，新能源发电挤压了常

公里”资源并鼓励用户参与市场成为重要发展趋

规电源的装机容量和备用容量，压缩了电网可使用

［4］

势。电动汽车作为重要的需求侧负荷，其随机充［17］

的传统灵活性资源。因此，亟须挖掘系统潜在灵

电行为将显著改变负荷时空分布特性，高同时率下［18-19］

活性资源。EVA的移动储能特性可为电网提

的“峰上加峰”现象也给电力系统的灵活经济运行带

供丰富的灵活性可调度资源，若能对其加以引导，可

［5］

来严峻挑战。