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面向清潔能源消納的電動汽車聚合運營關鍵技術研究與應用發展電動汽車是落實能源安全戰略、大氣污染防治和節能減排政策，實現交通能源全面轉型的重要舉措。

一、任務來源

隨着電動汽車的逐步規模化推廣應用，其大規模充放電勢必會增加電力系統負荷水平，特別是大規模電動汽車的隨機和無序充放電，將大大影響特殊時段電力系統的負荷水平，這給電力系統的安全與穩定運行帶來極大的危害，還會加重局部電網存在的電壓降落、支路容量不匹配等。同時，電動汽車具有可控負荷和儲能單元的雙重屬性，充分發揮其移動儲能特性，將有力推動能源供給與交換智能化、互動化發展，在供給側推動實現清潔替代，在用戶側推動實現電能替代，加快實現能源服務創新發展。 因此，為避免特殊時段電力系統的負荷水平變化帶給電力系統的安全與穩定運行的危害，解決局部電網的電壓降落、支路容量不匹配等問題，公司針對新能源消納困境與電動汽車友好互動關鍵問題，立項開展面向電動汽車移動儲能應用的儲能雲關鍵技術研究及示範應用，通過運營模式構建、市場預測、聚合優化與調控、價值傳導與激勵等方面的研究，研發了面向電動汽車參與市場交易的負荷聚合運營關鍵技術並開展應用。

二、應用領域和技術特點

本項目的研究成果主要適用於各省電網公司、國網電動汽車服務有限公司及其他相關電動汽車運營單位，也可為社會電動汽車運營商提供運營託管服務。本項目成果可用於有效指導電動汽車移動儲能與電網多層次交互服務平台的建設和實施。本項目研究成果可以通過政府政策支持，也可通過公司的科技成果轉化，向國內相關電動汽車運營服務單位進行推廣，指導運營單位運營管理平台的建設。 電動汽車與電網互動是電動汽車在智能電網背景下的應用，同時也是智能電網特徵的重要體現。應用電動汽車與電網互動技術，在滿足電動汽車用戶充電需求的基礎上，將電動汽車納入電網能量管理體系，與可再生能源發電協調運行，優化能源效率，參與電網調度，促進電網的安全性、穩定性、可靠性和經濟性將是電動汽車與電網互動技術應用的最終目標。同時，隨着電動汽車充放電基礎設施的大規模建設和電動汽車動力電池技術的不斷成熟，制約電動汽車推廣應用的充電難、充電時間長、續航里程短、動力電池全壽命周期使用成本高等問題將將逐漸得到解決。因此，本項目研究成果具有比較明顯的推廣應用與產業化前景。

三、項目的主要技術指標

本項目針對新能源消納困境與電動汽車友好互動關鍵問題，通過運營模式構建、市場預測、聚合優化與調控、價值傳導與激勵等方面開展研究，研發了面向電動汽車參與市場交易的負荷聚合運營關鍵技術並開展應用。

1)考慮「人-車-樁-網」多維因素的電動汽車聚合運營預測技術。提出了考慮區域特性的新能源及電動汽車充電負荷預測技術，構建了調峰市場出清價格預測模型，建立了基於用戶響應意願的電動汽車聚合可調節容量預測模型，實現了電動汽車聚合運營關鍵要素實時精準預測，支撐電動汽車市場交易策略制定與調度優化模型構建。

2)考慮行為約束的電動汽車充電負荷聚合優化技術。提出了不同類型充放電樁的價格響應函數，構建了電動汽車聚合優化成本函數模型，計及用戶響應性能約束與系統安全運行約束，提出了電動汽車聚合最優交易策略與調控優化模型，實現了電動汽車、儲能等可調節資源優化配置，提高了系統運行可靠性與經濟性。

3)清潔能源曲線追蹤消納的規模化電動汽車聚合優化方法。提出了基於用戶充電行為特徵的組合錯峰聚合優化，構建了基於經濟激勵的電動汽車集群優化多市場交易體系，以電動汽車聚合體為核心構建了電動汽車與儲能聯合調度優化模型，有效降低了電動汽車充電行為的隨機性風險，提升了電動汽車聚合運營的可靠性，實現了電動汽車聚合參與市場交易。

4)電動汽車聚合運營主體貢獻度考核及價值傳導技術。提出了電動汽車用戶價格響應函數表徵方法，構建了考慮電動汽車用戶充電行為要素的貢獻度考核方法，考慮差異化需求彈性構建了以紅利傳導效用最大化為目標的用戶紅利傳導技術，實現聚合運營紅利有效傳導與用戶有效激勵。