2)电力网络接纳电动汽车的能力分析和充/换电设施的建设规划
分析电力网络接纳电动汽车的能力一般需要考虑配电系统容量、电压分布、三相不平衡度、负荷增长情况等。电动汽车充换电设施主要包括集中式充电站、快速充电站、换电站和离散式的充电桩。现有研究侧重于集中式充换电站的选址定容问题,在考虑充换电站的服务半径和地理环境因素基础上,对交通系统网络、交通流量和充电需求、充换电站的电气属性(节点电价、网络拥塞程度等)、与配电系统的协调规划等诸多因素进行了探索。对于离散型充电桩的布局问题,一般根据交通网络和电动汽车分布情况确定,并适当考虑配电系统运行约束。
3)电动汽车有序充电策略
对电动汽车充电进行适当引导有助于维持甚至改善电力系统运行的安全性和经济性。电动汽车车主可以通过优化充电策略来降低充电成本,而电动汽车充换电站则可以充分利用电价机制来提升运营效益。制定以降低车主充电成本为目标的充电策略需要考虑充电价格机制对充电成本的影响,例如分时电价、实时电价、考虑负荷弹性的电价等,可采用分层、多代理等结构建立车主有序充电的模型。充换电站的运营优化则以最大化运营效益为目标,以充电价格机制为基础,适当考虑充电站的服务能力、车主充电需求、换电站的运营模式、电池管理模式等因素。
4)电动汽车参与电力系统运行的互动协调策略
通过利用电动汽车电池的储能功能,电动汽车对电力系统优化运行的贡献主要体现在三个方面:削峰填谷,平滑系统负荷曲线;改善潮流分布,减少网络阻塞、减低网损和系统运行成本;与间歇性可再生能源发电互补,增强电力系统消纳间歇性可再生能源发电的能力。通常利用调度和控制手段,对电动汽车电池充电计划进行优化管理。现有文献主要考虑了电动汽车的充电需求和充电功率特性、电力系统运行约束、间歇性可再生能源发电出力的不确定性、不同的充电价格机制等因素的影响,对平滑负荷波动、削峰填谷、平抑间歇性可再生能源发电出力波动、均衡潮流分布、降低网络损耗、降低机组组合成本、减少碳排放成本等多种目标进行了较为广泛的研究。
5)电力市场环境下电动汽车与电力系统的协调运行策略
在电力市场环境下,电动汽车可以参与电力辅助服务市场,利用电池的储能特性和快速响应能力为系统提供调频等辅助服务,获取一定的收益。为满足辅助服务市场的准入条件,通常由代理商等中间机构,将一定数量的电动汽车进行集群。在满足电动汽车行驶需求的前提下,对电动汽车参与市场的准入机制、相关的市场设计、电动汽车在调频等辅助服务市场的经济效益分析、能量和辅助服务市场的协调互动、电动汽车代理商的竞价策略和博弈问题、电动汽车与其他可控负荷聚类的市场竞价策略、电动汽车电池响应调频信号的调度控制策略等方面开展了比较广泛而初步的研究。
