Review on Control Strategies for Electric Vehicles Participating in Ancillary Services of Power Grid

PEI Zhenkun; WANG Xuemei; KANG Longyun

doi:10.7500/AEPS20220728005

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Review on Control Strategies for Electric Vehicles Participating in Ancillary Services of Power Grid

Special Topic on Distributed Sources and Loads Participating in Ancillary Service | 更新时间：2025-06-16

- Review on Control Strategies for Electric Vehicles Participating in Ancillary Services of Power Grid
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 18, Pages: 17-32(2023)
- 作者机构：
  
  华南理工大学电力学院，广东省广州市 510640
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Key-area Research and Development Program of Guangdong Province(2019B090911001)
- DOI：10.7500/AEPS20220728005
  CLC：
- Received：28 July 2022，
  
  Revised：2022-09-28，
  
  Published Online：15 August 2023，
  
  Published：25 September 2023
- 稿件说明：
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裴振坤,王学梅,康龙云.电动汽车参与电网辅助服务的控制策略综述[J].电力系统自动化,2023,47(18):17-32.

PEI Zhenkun,WANG Xuemei,KANG Longyun.Review on Control Strategies for Electric Vehicles Participating in Ancillary Services of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(18):17-32.
裴振坤,王学梅,康龙云.电动汽车参与电网辅助服务的控制策略综述[J].电力系统自动化,2023,47(18):17-32. DOI： 10.7500/AEPS20220728005.

PEI Zhenkun,WANG Xuemei,KANG Longyun.Review on Control Strategies for Electric Vehicles Participating in Ancillary Services of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(18):17-32. DOI： 10.7500/AEPS20220728005.

摘要

电动汽车(EV)利用其储能特性向电网提供辅助服务，既能缓解EV数量急剧增加带来的负荷压力，还可以参与维持电网的稳定运行。但由于EV参与辅助服务过程中存在时空分布随机、可用容量不固定、电池退化加速以及需兼顾用户需求等问题，其控制策略比传统储能更加复杂。基于以上问题，首先，从EV响应机制介绍EV响应电网调度的方式及对应的辅助服务种类。然后，从终端层控制策略和电网层控制策略两个方面对EV参与电网辅助服务的控制策略及其关键技术进行总结。最后，分析了现有研究面临的挑战，并展望了EV参与电网辅助服务控制策略的未来发展方向。

Abstract

Electric vehicles (EVs) can provide auxiliary services to the power grid based on its energy storage characteristics

which can alleviate the load pressure caused by the rapidly increasing number of EVs

and maintain the stable operation of the power grid. However

due to the problems of random spatiotemporal distribution

irregular available capacity

and accelerated battery degradation as well as the need to take user demand into account in the process of EVs participating in auxiliary services

the control strategies of EVs are more complex than that of traditional energy storage. Aiming at the above problems

this paper first introduces the mode of EV responding to power grid dispatching from the response mechanism of EVs and the corresponding types of auxiliary services. Then

the control strategies and key technologies of EVs participating in the auxiliary services of the power grid are summarized from the control strategies of the terminal layer and the grid layer. Finally

the challenges faced by existing research are analyzed and the future development direction of control strategies for EVs participating in the auxiliary services of the power grid is prospected.

关键词

Keywords

references

李丽，来小康，慈松，等 . 动力电池梯次利用与回收技术［M］. 北京：科学出版社， 2020 ： 3 - 7 .

LI Li ， LAI Xiaokang ， CI Song ， et al . Reuse and recycling technology of power batteries ［M］. Beijing ： Science Press ， 2020 ： 3 - 7 .

刘晓飞，张千帆，崔淑梅 . 电动汽车V2G技术综述［J］. 电工技术学报， 2012 ， 27 （ 2 ）： 121 - 127 .

LIU Xiaofei ， ZHANG Qianfan ， CUI Shumei . Review of electric vehicle V2G technology ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2012 ， 27 （ 2 ）： 121 - 127 .

徐博文 . 电动汽车V2G变换器及控制技术研究［D］. 济南：山东大学， 2018 .

XU Bowen . Research on V2G converter for electric vehicles and its control strategy ［D］. Jinan ： Shandong University ， 2018 .

“全球电动汽车与可再生能源融合”里程碑示范项目［EB/OL］.（ 2020-09-04 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/20200904A0MX6X00 https://new.qq.com/rain/a/20200904A0MX6X00 .

Landmark demonstration project of “global convergence of electric vehicles and renewable energy” ［EB/OL］. （ 2020-09-04 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/20200904A0MX6X00 https://new.qq.com/rain/a/20200904A0MX6X00 .

国内首次！华北将V 2 G充电桩资源正式纳入电力调峰辅助服务市场并结算［EB/OL］.（ 2020-04-21 ）［ 2022-07-04 ］. https：//news.bjx.com.cn/html/20200421/1065131.shtml https://news.bjx.com.cn/html/20200421/1065131.shtml .

A domestic first！ In North China ， V 2 G charging pile resources are officially included in the auxiliary service market of power peak regulation and settled ［EB/OL］. （ 2020-04-21 ）［ 2022-07-04 ］. https：//news.bjx.com.cn/html/20200421/1065131.shtml https://news.bjx.com.cn/html/20200421/1065131.shtml .

德国V 2 G试点项目：通过电动汽车存储多余风能减少CO 2 排放［EB/OL］.（ 2020-04-02 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/20200402A05CP300 https://new.qq.com/rain/a/20200402A05CP300 .

V 2 G pilot project in Germany： reducing CO 2 emissions by storing excess wind energy in electric vehicles ［EB/OL］. （ 2020-04-02 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/20200402A05CP300 https://new.qq.com/rain/a/20200402A05CP300 .

FCA全球最大V 2 G试点项目第一阶段任务已完成［EB/OL］.（ 2020-09-16 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/2020 0916A0597500 https://new.qq.com/rain/a/20200916A0597500 .

FCA has completed the first phase of the world’s largest V 2 G pilot project ［EB/OL］. （ 2020-09-16 ）［ 2022-07-04 ］. https：//new.qq.com/rain/a/20200916A0597500 https://new.qq.com/rain/a/20200916A0597500 .

师瑞峰，李少鹏 . 电动汽车V2G问题研究综述［J］. 电力系统及其自动化学报， 2019 ， 31 （ 6 ）： 28 - 37 .

SHI Ruifeng ， LI Shaopeng . Review on studies of V2G problem in electric vehicles ［J］. Proceedings of the CSU-EPSA ， 2019 ， 31 （ 6 ）： 28 - 37 .

ESTHER S ， SINGH S K ， GOSWAMI A K ， et al . Recent challenges in vehicle to grid integrated renewable energy system： a review ［C］// 2018 2nd International Conference on Intelligent Computing and Control Systems （ICICCS）， June 14-15 ， 2018 ， Madurai， India ： 427 - 435 .

程杉，陈梓铭，徐康仪，等 . 基于合作博弈与动态分时电价的电动汽车有序充放电方法［J］. 电力系统保护与控制， 2020 ， 48 （ 21 ）： 15 - 21 .

CHENG Shan ， CHEN Ziming ， XU Kangyi ， et al . An orderly charging and discharging method for electric vehicles based on a cooperative game and dynamic time-of-use price ［J］. Power System Protection and Control ， 2020 ， 48 （ 21 ）： 15 - 21 .

洪奕，刘瑜俊，徐青山，等 . 基于积分制和分时电价的电动汽车混合型精准需求响应策略［J］. 电力自动化设备， 2020 ， 40 （ 11 ）： 106 - 116 .

HONG Yi ， LIU Yujun ， XU Qingshan ， et al . Hybrid targeted demand response strategy of electric vehicles based on integral system and time-of-use electricity price ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2020 ， 40 （ 11 ）： 106 - 116 .

程杉，赵孟雨，魏昭彬 . 计及动态电价的电动汽车充放电优化调度［J］. 电力系统及其自动化学报， 2021 ， 33 （ 10 ）： 31 - 36 .

CHENG Shan ， ZHAO Mengyu ， WEI Zhaobin . Optimal scheduling of electric vehicle charging and discharging with dynamic electricity price ［J］. Proceedings of the CSU-EPSA ， 2021 ， 33 （ 10 ）： 31 - 36 .

董海鹰，贠韫韵，汪宁渤，等 . 基于双重电价的电动汽车充放电两阶段优化调度策略［J］. 太阳能学报， 2021 ， 42 （ 4 ）： 115 - 124 .

DONG Haiying ， YUN Yunyun ， WANG Ningbo ， et al . Two-stage dispatch optimization strategy for charging and discharging of electric vehicles based on double electricity price ［J］. Acta Energiae Solaris Sinica ， 2021 ， 42 （ 4 ）： 115 - 124 .

赵冬梅，马泰屹 . 基于动态分时电价的含电动汽车电网无功优化策略［J］. 华北电力大学学报（自然科学版）， 2022 ， 49 （ 1 ）： 1 - 11 .

ZHAO Dongmei ， MA Taiyi . Reactive power optimization strategy of power grid with electric vehicles based on dynamic time-of-use tariffs ［J］. Journal of North China Electric Power University （Natural Science Edition）， 2022 ， 49 （ 1 ）： 1 - 11 .

郭瑶，张新慧，彭克，等 . 考虑电动汽车与光伏电源联动的配电网电压调控策略［J］. 电测与仪表， 2019 ， 56 （ 7 ）： 75 - 83 .

GUO Yao ， ZHANG Xinhui ， PENG Ke ， et al . Voltage regulation strategy of distribution network considering the joint action of electric vehicle and photovoltaic power supply ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2019 ， 56 （ 7 ）： 75 - 83 .

阿依努尔·阿布都艾尼江，希望·阿不都瓦依提，王维庆，等 . 基于补偿激励的电动汽车与电网联合优化调度［J］. 科学技术与工程， 2022 ， 22 （ 10 ）： 4206 - 4214 .

ABUDUAINIJIANG Ayinuer ， ABUDUWAYITI Xiwang ， WANG Weiqing ， et al . Joint optimal dispatch of electric vehicles and power grid based on compensation incentives ［J］. Science Technology and Engineering ， 2022 ， 22 （ 10 ）： 4206 - 4214 .

吴洲洋，艾欣，胡俊杰，等 . 电动汽车聚合商参与调频备用的调度方法与收益分成机制［J］. 电网技术， 2021 ， 45 （ 3 ）： 1041 - 1050 .

WU Zhouyang ， AI Xin ， HU Junjie ， et al . Dispatching and income distributing of electric vehicle aggregators’ participation in frequency regulation ［J］. Power System Technology ， 2021 ， 45 （ 3 ）： 1041 - 1050 .

沈运帷 . 动态可控负荷参与电力系统调频辅助服务理论与市场化应用研究［D］. 南京：东南大学， 2020 .

SHEN Yunwei . Research on theory and market application of power system frequency regulation service considering dynamic controllable load ［D］. Nanjing ： Southeast University ， 2020 .

侯慧，王逸凡，赵波，等 . 价格与激励需求响应下电动汽车负荷聚集商调度策略［J］. 电网技术， 2022 ， 46 （ 4 ）： 1259 - 1269 .

HOU Hui ， WANG Yifan ， ZHAO Bo ， et al . Electric vehicle aggregator dispatching strategy under price and incentive demand response ［J］. Power System Technology ， 2022 ， 46 （ 4 ）： 1259 - 1269 .

李嘉媚，艾芊，殷爽睿 . 虚拟电厂参与调峰调频服务的市场机制与国外经验借鉴［J］. 中国电机工程学报， 2022 ， 42 （ 1 ）： 37 - 56 .

LI Jiamei ， AI Qian ， YIN Shuangrui . Market mechanism and foreign experience of virtual power plant participating in peak-regulation and frequency-regulation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2022 ， 42 （ 1 ）： 37 - 56 .

陈浩，胡俊杰，袁海峰，等 . 计及配电网拥塞的集群电动汽车参与二次调频方法研究［J］. 中国电力， 2021 ， 54 （ 12 ）： 162 - 169 .

CHEN Hao ， HU Junjie ， YUAN Haifeng ， et al . Research on supplementary frequency regulation with aggregated electric vehicles considering distribution network congestion ［J］. Electric Power ， 2021 ， 54 （ 12 ）： 162 - 169 .

刘其辉，逯胜建 . 参与微电网调频的电动汽车虚拟同步机充放电控制策略［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 9 ）： 171 - 179 .

LIU Qihui ， LU Shengjian . Charging and discharging control strategy based on virtual synchronous machine for electrical vehicles participating in frequency regulation of microgrid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 9 ）： 171 - 179 .

姚蓝霓，李钦豪，杨景旭，等 . 考虑电动汽车充放电支撑的配用电系统综合无功优化［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 6 ）： 39 - 47 .

YAO Lanni ， LI Qinhao ， YANG Jingxu ， et al . Comprehensive reactive power optimization of power distribution and consumption system with support of electric vehicle charging and discharging ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 6 ）： 39 - 47 .

朱磊，黄河，高松，等 . 计及风电消纳的电动汽车负荷优化配置研究［J］. 中国电机工程学报， 2021 ， 41 （增刊1 ）： 194 - 203 .

ZHU Lei ， HUANG He ， GAO Song ， et al . Research on optimal load allocation of electric vehicle considering wind power consumption ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2021 ， 41 （ Supplement 1 ）： 194 - 203 .

JAN M U ， XIN A ， ABDELBAKY M A ， et al . Adaptive and fuzzy PI controllers design for frequency regulation of isolated microgrid integrated with electric vehicles ［J］. IEEE Access ， 2020 ， 8 ： 87621 - 87632 .

杨镜司，秦文萍，史文龙，等 . 基于电动汽车参与调峰定价策略的区域电网两阶段优化调度［J］. 电工技术学报， 2022 ， 37 （ 1 ）： 58 - 71 .

YANG Jingsi ， QIN Wenping ， SHI Wenlong ， et al . Two-stage optimal dispatching of regional power grid based on electric vehicles’ participation in peak-shaving pricing strategy ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2022 ， 37 （ 1 ）： 58 - 71 .

CHANDRA M G R ， KEFAYATI M ， BALDICK R ， et al . Integrated PV charging of EV fleet based on energy prices， V2G， and offer of reserves ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2019 ， 10 （ 2 ）： 1313 - 1325 .

JAMPEETHONG P ， KHOMFOI S . Coordinated control of electric vehicles and renewable energy sources for frequency regulation in microgrids ［J］. IEEE Access ， 2020 ， 8 ： 141967 - 141976 .

LIU H ， YANG Y D ， QI J J ， et al . Frequency droop control with scheduled charging of electric vehicles ［J］. IET Generation ， Transmission & Distribution， 2017 ， 11 （ 3 ）： 649 - 656 .

刘东奇，钟庆昌，王耀南，等 . 基于同步逆变器的电动汽车V2G智能充放电控制技术［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 2 ）： 544 - 557 .

LIU Dongqi ， ZHONG Qingchang ， WANG Yaonan ， et al . A synchronverter-based V2G smart charging and discharging control strategy for electric vehicles ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 2 ）： 544 - 557 .

苏粟，李家浩，李泽宁，等 . 考虑用户需求的电动汽车虚拟同步机辅助调频控制策略［J］. 电力自动化设备， 2021 ， 41 （ 11 ）： 40 - 47 .

SU Su ， LI Jiahao ， LI Zening ， et al . Auxiliary frequency regulation control strategy based on virtual synchronous machine for electric vehicles considering user demand ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2021 ， 41 （ 11 ）： 40 - 47 .

王俊杰，贾雨龙，米增强，等 . 基于双重激励机制的电动汽车备用服务策略［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 10 ）： 68 - 76 .

WANG Junjie ， JIA Yulong ， MI Zengqiang ， et al . Reserve service strategy of electric vehicles based on double-incentive mechanism ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 10 ）： 68 - 76 .

高爽，原凯，孙充勃，等 . 电动汽车集群优化充电多时段有功无功混合控制策略［J］. 电力系统及其自动化学报， 2018 ， 30 （ 4 ）： 1 - 6 .

GAO Shuang ， YUAN Kai ， SUN Chongbo ， et al . Multi-stage active and reactive mixed power control strategy for optimal charging of aggregated electric vehicles ［J］. Proceedings of the CSU-EPSA ， 2018 ， 30 （ 4 ）： 1 - 6 .

王鑫，周步祥，张百甫，等 . 基于分层控制的电动汽车调频策略研究［J］. 电测与仪表， 2018 ， 55 （ 6 ）： 8 - 15 .

WANG Xin ， ZHOU Buxiang ， ZHANG Baifu ， et al . Research on electric vehicles providing frequency regulation strategy based on hierarchical control ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2018 ， 55 （ 6 ）： 8 - 15 .

王浩林 . 电动汽车时空多维度负荷预测及其可调度潜力容量评估方法［D］. 广州：华南理工大学， 2020 .

WANG Haolin . Spatio-temporal multi-dimensional load forecasting of electric vehicles and its schedulable potential capacity assessment method ［D］. Guangzhou ： South China University of Technology ， 2020 .

LI H L ， AZZOUZ M A ， HAMAD A A . Cooperative voltage control in MV distribution networks with electric vehicle charging stations and photovoltaic DGs ［J］. IEEE Systems Journal ， 2021 ， 15 （ 2 ）： 2989 - 3000 .

AHMED M ， ABOUELSEOUD Y ， ABBASY N H ， et al . Hierarchical distributed framework for optimal dynamic load management of electric vehicles with vehicle-to-grid technology ［J］. IEEE Access ， 2021 ， 9 ： 164643 - 164658 .

HU J D ， YE C J ， DING Y ， et al . A distributed MPC to exploit reactive power V2G for real-time voltage regulation in distribution networks ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2022 ， 13 （ 1 ）： 576 - 588 .

师景佳，袁铁江， KHAN S A ，等 . 计及电动汽车可调度能力的风/车协同参与机组组合策略［J］. 高电压技术， 2018 ， 44 （ 10 ）： 3433 - 3440 .

SHI Jingjia ， YUAN Tiejiang ， KHAN S A ， et al . Unit commitment strategy considering cooperated dispatch of electric vehicles based on scheduling capacity and wind power generation ［J］. High Voltage Engineering ， 2018 ， 44 （ 10 ）： 3433 - 3440 .

史一炜，冯冬涵， ZHOU E ，等 . 基于主从博弈的充电服务商充电引导方法及其定价策略［J］. 电工技术学报， 2019 ， 34 （增刊2 ）： 742 - 751 .

SHI Yiwei ， FENG Donghan ， ZHOU E ， et al . Stackelberg game based on supervised charging method and pricing strategy of charging service providers ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2019 ， 34 （ Supplement 2 ）： 742 - 751 .

陈吕鹏，潘振宁，余涛，等 . 基于动态非合作博弈的大规模电动汽车实时优化调度［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 24 ）： 32 - 40 .

CHEN Lvpeng ， PAN Zhenning ， YU Tao ， et al . Real-time optimal dispatch for large-scale electric vehicles based on dynamic noncooperative game theory ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 24 ）： 32 - 40 .

高爽，戴如鑫 . 电动汽车集群参与调频辅助服务市场的充电调控策略［J/OL］. 电力系统自动化： 1 - 11 ［ 2022-08-30 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20220829.1653.008.html https://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20220829.1653.008.html .

GAO Shuang ， DAI Ruxin . Charging control strategy for electric vehicle cluster participating in frequency regulation ancillary service market ［J/OL］. Automation of Electric Power Systems ： 1 - 11 ［ 2022-08-30 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20220829.1653.008.html https://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20220829.1653.008.html .

魏倩 . V2G模式下的电网调峰控制策略研究［D］. 西安：西安理工大学， 2018 .

WEI Qian . Research on grid peaking control strategy in V2G mode ［D］. Xi’an ： Xi’an University of Technology ， 2018 .

翁国庆，张有兵，戚军，等 . 多类型电动汽车电池集群参与微网储能的V2G可用容量评估［J］. 电工技术学报， 2014 ， 29 （ 8 ）： 36 - 45 .

WENG Guoqing ， ZHANG Youbing ， QI Jun ， et al . Evaluation for V2G available capacity of battery groups of electric vehicles as energy storage elements in microgrid ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2014 ， 29 （ 8 ）： 36 - 45 .

甘霖，胡帆，杨思渊，等 . 面向电动汽车集群实时充放电优化的分群调度机制［J］. 电力建设， 2019 ， 40 （ 1 ）： 41 - 48 .

GAN Lin ， HU Fan ， YANG Siyuan ， et al . Group-based interactive scheduling mechanism for real-time charging and discharging optimization of electric vehicle clusters ［J］. Electric Power Construction ， 2019 ， 40 （ 1 ）： 41 - 48 .

TRUJILLO D ， GARCÍA TORRES E M . Demand response due to the penetration of electric vehicles in a microgrid through stochastic optimization ［J］. IEEE Latin America Transactions ， 2022 ， 20 （ 4 ）： 651 - 658 .

TABATABAEI J ， MOGHADDAM M S ， BAIGI J M . Rearrangement of electrical distribution networks with optimal coordination of grid-connected hybrid electric vehicles and wind power generation sources ［J］. IEEE Access ， 2020 ， 8 ： 219513 - 219524 .

董锴，蔡新雷，崔艳林，等 . 基于马尔科夫链的电动汽车聚合建模及多模式调频控制策略［J］. 电网技术， 2022 ， 46 （ 2 ）： 622 - 634 .

DONG Kai ， CAI Xinlei ， CUI Yanlin ， et al . Aggregation modeling based on Markov chain and multi-mode control strategies of aggregated electric vehicles for frequency regulation ［J］. Power System Technology ， 2022 ， 46 （ 2 ）： 622 - 634 .

林铭蓉，胡志坚，高明鑫，等 . 基于时空规律的电动汽车负荷建模及其自动需求响应［J］. 南方电网技术， 2022 ， 16 （ 1 ）： 99 - 107 .

LIN Mingrong ， HU Zhijian ， GAO Mingxin ， et al . Electric vehicle load modeling and automatic demand response based on space-time law ［J］. Southern Power System Technology ， 2022 ， 16 （ 1 ）： 99 - 107 .

黄松渝 . 数据驱动的电动汽车充电行为和充电需求建模分析［D］. 杭州：浙江大学， 2020 .

HUANG Songyu . Data-driven modeling and analysis of electric vehicle charging behaviors and demands ［D］. Hangzhou ： Zhejiang University ， 2020 .

KAUR K ， KUMAR N ， SINGH M . Coordinated power control of electric vehicles for grid frequency support： MILP-based hierarchical control design ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2019 ， 10 （ 3 ）： 3364 - 3373 .

吴洲洋，艾欣，胡俊杰 . 需求侧灵活性资源参与调频辅助服务的备用优化与实时调度［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 6 ）： 148 - 157 .

WU Zhouyang ， AI Xin ， HU Junjie . Reserve optimization and real-time scheduling of frequency regulation ancillary service with participation of flexible resource on demand side ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 6 ）： 148 - 157 .

陈丽丹，张尧， FIGUEIREDO A . 电动汽车充放电负荷预测研究综述［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 10 ）： 177 - 191 .

CHEN Lidan ， ZHANG Yao ， FIGUEIREDO A . Overview of charging and discharging load forecasting for electric vehicles ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 10 ）： 177 - 191 .

LAM A Y S ， LEUNG K C ， LI V O K . Capacity estimation for vehicle-to-grid frequency regulation services with smart charging mechanism ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2016 ， 7 （ 1 ）： 156 - 166 .

王震坡，刘鹏，张照生 . 新能源汽车大数据分析与应用技术［M］. 北京：机械工业出版社， 2018 ： 50 - 54 .

WANG Zhenpo ， LIU Peng ， ZHANG Zhaosheng . Analysis and application technology of big data for EVs ［M］. Beijing ： China Machine Press ， 2018 ： 50 - 54 .

张圣亮 . 基于机器学习的电动汽车可调度容量预测及其在微网EMS的应用［D］. 合肥：合肥工业大学， 2020 .

ZHANG Shengliang . Schedulable capacity forecasting for EVs based on machine learning and its application in energy management system ［D］. Hefei ： Hefei University of Technology ， 2020 .

邓艺璇，黄玉萍，黄周春 . 基于随机森林算法的电动汽车充放电容量预测［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 21 ）： 181 - 188 .

DENG Yixuan ， HUANG Yuping ， HUANG Zhouchun . Charging and discharging capacity forecasting of electric vehicles based on random forest algorithm ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 21 ）： 181 - 188 .

MAO M Q ， ZHANG S L ， CHANG L C ， et al . Schedulable capacity forecasting for electric vehicles based on big data analysis ［J］. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy ， 2019 ， 7 （ 6 ）： 1651 - 1662 .

谢佳锟 . 电动汽车参与电网调频控制技术研究［D］. 西安：西安理工大学， 2019 .

XIE Jiakun . Research on electric vehicle participating in power grid frequency control technology ［D］. Xi’an ： Xi’an University of Technology ， 2019 .

KAUR K ， SINGH M ， KUMAR N . Multiobjective optimization for frequency support using electric vehicles： an aggregator-based hierarchical control mechanism ［J］. IEEE Systems Journal ， 2019 ， 13 （ 1 ）： 771 - 782 .

谢东亮，张宇琼，吴巨爱，等 . 容量受限下电动汽车充电策略优化及应急备用能力分析［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 11 ）： 56 - 63 .

XIE Dongliang ， ZHANG Yuqiong ， WU Juai ， et al . Charging optimization strategy and capability analysis as reserve measures for electric vehicles under limited-capacity area ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 11 ）： 56 - 63 .

艾欣，赵阅群，周树鹏 . 适应清洁能源消纳的配电网集群电动汽车充电负荷模型与仿真研究［J］. 中国电力， 2016 ， 49 （ 6 ）： 170 - 175 .

AI Xin ， ZHAO Yuequn ， ZHOU Shupeng . Study on aggregate electric vehicle charging load model and simulation for clean energy accommodation in distribution network ［J］. Electric Power ， 2016 ， 49 （ 6 ）： 170 - 175 .

何晨颖，耿天翔，许晓慧，等 . 利用电动汽车可调度容量辅助电网调频研究［J］. 电力系统保护与控制， 2015 ， 43 （ 22 ）： 134 - 140 .

HE Chenying ， GENG Tianxiang ， XU Xiaohui ， et al . Research on grid frequency regulation using schedulable capacity of electric vehicles ［J］. Power System Protection and Control ， 2015 ， 43 （ 22 ）： 134 - 140 .

JAN M U ， XIN A ， REHMAN H U ， et al . Frequency regulation of an isolated microgrid with electric vehicles and energy storage system integration using adaptive and model predictive controllers ［J］. IEEE Access ， 2021 ， 9 ： 14958 - 14970 .

LIU H ， QI J J ， WANG J H ， et al . EV dispatch control for supplementary frequency regulation considering the expectation of EV owners ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2018 ， 9 （ 4 ）： 3763 - 3772 .

周建萍，胡成奕，茅大钧，等 . 基于虚拟电机的V2G新型充放电控制策略［J］. 电机与控制应用， 2020 ， 47 （ 2 ）： 97 - 103 .

ZHOU Jianping ， HU Chengyi ， MAO Dajun ， et al . Novel charging and discharging control strategy of V2G based on virtual machine ［J］. Electric Machines & Control Application ， 2020 ， 47 （ 2 ）： 97 - 103 .

JAFARI H ， MOGHADDAMI M ， OLOWU T O ， et al . Virtual inertia-based multipower level controller for inductive electric vehicle charging systems ［J］. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics ， 2021 ， 9 （ 6 ）： 7369 - 7382 .

ZHANG Q ， LI Y ， DING Z W ， et al . Self-adaptive secondary frequency regulation strategy of micro-grid with multiple virtual synchronous generators ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2020 ， 56 （ 5 ）： 6007 - 6018 .

张怡冰 . 基于V2G技术的电动汽车充放电策略研究［D］. 北京：华北电力大学， 2019 .

ZHANG Yibing . Research on charge and discharge strategy for electric vehicles based on V2G technology ［D］. Beijing ： North China Electric Power University ， 2019 .

DONG C Y ， CHU R H ， MORSTYN T ， et al . Online rolling evolutionary decoder-dispatch framework for the secondary frequency regulation of time-varying electrical-grid-electric-vehicle system ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2021 ， 12 （ 1 ）： 871 - 884 .

FALAHATI S ， TAHER S A ， SHAHIDEHPOUR M . Grid secondary frequency control by optimized fuzzy control of electric vehicles ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2018 ， 9 （ 6 ）： 5613 - 5621 .

MITSUKURI Y ， HARA R ， KITA H ， et al . A study on compensating voltage drop in distribution systems due to nighttime simultaneous charging of electric vehicles utilizing charging power adjustment and reactive power injection ［J］. Electrical Engineering in Japan ， 2014 ， 189 （ 4 ）： 9 - 21 .

CHUKWU U C ， MAHAJAN S M . The prospects of V2G for reactive power compensation in electric distribution networks ［C］// 2019 IEEE Power & Energy Society General Meeting （PESGM）， August 4-8 ， 2019 ， Atlanta， USA ： 1 - 5 .

王强钢，田雨禾，王健，等 . 计及充电站无功补偿的配电网日前-实时协调优化模型［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 17 ）： 27 - 34 .

WANG Qianggang ， TIAN Yuhe ， WANG Jian ， et al . Coordinated day-ahead and real-time optimization model for distribution network considering reactive power compensation of charging station ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 17 ）： 27 - 34 .

王冠，刘苏贤，赵浩然，等 . 考虑电动汽车充电桩无功响应的优化调度策略［J］. 湖南大学学报（自然科学版）， 2021 ， 48 （ 10 ）： 152 - 160 .

WANG Guan ， LIU Suxian ， ZHAO Haoran ， et al . Optimal dispatching strategy considering reactive response of electric vehicle charging piles ［J］. Journal of Hunan University （Natural Sciences）， 2021 ， 48 （ 10 ）： 152 - 160 .

MAHMUD K ， HOSSAIN M J ， TOWN G E . Peak-load reduction by coordinated response of photovoltaics， battery storage， and electric vehicles ［J］. IEEE Access ， 2018 ， 6 ： 29353 - 29365 .

LI F C ， GUO H X ， JING Z ， et al . Peak and valley regulation of distribution network with electric vehicles ［J］. The Journal of Engineering ， 2019 ， 16 ： 2488 - 2492 .

李嘉龙，陈雨果，刘思捷，等 . 考虑深度调峰的电力日前市场机制设计［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 4 ）： 9 - 15 .

LI Jialong ， CHEN Yuguo ， LIU Sijie ， et al . Mechanism design of day-ahead market considering deep peak regulation ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 4 ）： 9 - 15 .

FANG C ， ZHAO X J ， XU Q ， et al . Aggregator-based demand response mechanism for electric vehicles participating in peak regulation in valley time of receiving-end power grid ［J］. Global Energy Interconnection ， 2020 ， 3 （ 5 ）： 453 - 463 .

文艺林，胡泽春，宁剑，等 . 基于分布鲁棒机会约束的充电运营商参与调峰市场投标策略［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 7 ）： 23 - 32 .

WEN Yilin ， HU Zechun ， NING Jian ， et al . Bidding strategy of charging operator participating in peak regulation market based on distributionally robust chance constraint ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 7 ）： 23 - 32 .

吴巨爱，薛禹胜，谢东亮，等 . 电动汽车参与运行备用的能力评估及其仿真分析［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 13 ）： 101 - 107 .

WU Juai ， XUE Yusheng ， XIE Dongliang ， et al . Evaluation and simulation analysis of reserve capability for electric vehicles ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 13 ）： 101 - 107 .

吴洲洋，艾欣，胡俊杰，等 . 基于充电行为预测的电动汽车参与系统调频备用：容量挖掘与风险评估［J］. 电力自动化设备， 2022 ， 42 （ 4 ）： 18 - 26 .

WU Zhouyang ， AI Xin ， HU Junjie ， et al . EVs’ participation in system frequency regulation reserve based on charging behavior prediction： capacity mining and risk evaluation ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2022 ， 42 （ 4 ）： 18 - 26 .

吴巨爱，薛禹胜，谢东亮 . 电动汽车聚合商对备用服务能力的优化［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 9 ）： 75 - 81 .

WU Juai ， XUE Yusheng ， XIE Dongliang . Optimization of reserve service capability made by electric vehicle aggregator ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 9 ）： 75 - 81 .

宋晓通，吕倩楠，孙艺，等 . 基于电价引导的电动汽车与综合能源系统交互策略［J］. 高电压技术， 2021 ， 47 （ 10 ）： 3744 - 3756 .

SONG Xiaotong ， LÜ Qiannan ， SUN Yi ， et al . Interactive strategy of electric vehicles and integrated energy system based on electricity price guidance ［J］. High Voltage Engineering ， 2021 ， 47 （ 10 ）： 3744 - 3756 .

VATANDOUST B ， AHMADIAN A ， GOLKAR M A ， et al . Risk-averse optimal bidding of electric vehicles and energy storage aggregator in day-ahead frequency regulation market ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2019 ， 34 （ 3 ）： 2036 - 2047 .

ZHANG Q ， ZHU Y ， WANG Z ， et al . Reliability assessment of distribution network and electric vehicle considering quasi-dynamic traffic flow and vehicle-to-grid ［J］. IEEE Access ， 2019 ， 7 ： 131201 - 131213 .

李长云，徐敏灵，蔡淑媛 . 计及电动汽车违约不确定性的微电网两段式优化调度策略［J/OL］. 电工技术学报： 1 - 12 ［ 2022-09-27 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx？dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DGJS20220530005&uniplatform=NZKPT&v=DGsAAIqa5NFJJHemONxopeWIiJRWZzHF6t6YTEQgS2kZuWCuWYeyFiR6DNiHAmCt https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DGJS20220530005&uniplatform=NZKPT&v=DGsAAIqa5NFJJHemONxopeWIiJRWZzHF6t6YTEQgS2kZuWCuWYeyFiR6DNiHAmCt .

LI Changyun ， XU Minling ， CAI Shuyuan . Two-stage optimal scheduling strategy for micro-grid considering EV default uncertainty ［J/OL］. Transactions of China Electrotechnical Society ： 1 - 12 ［ 2022-09-27 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx？dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DGJS20220530005&uniplatform=NZKPT&v=DGsAAIqa 5NFJJHemONxopeWIiJRWZzHF6t6YTEQgS2kZuWCuWYeyFiR6DNiHAmCt https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DGJS20220530005&uniplatform=NZKPT&v=DGsAAIqa5NFJJHemONxopeWIiJRWZzHF6t6YTEQgS2kZuWCuWYeyFiR6DNiHAmCt .

DONG C Y ， XIAO Q ， WANG M S ， et al . Distorted stability space and instability triggering mechanism of EV aggregation delays in the secondary frequency regulation of electrical grid-electric vehicle system ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2020 ， 11 （ 6 ）： 5084 - 5098 .

董运昌，刘世民，曲朝阳，等 . 计及用户响应电价关联与多主体共赢的电动汽车充放电定价优化［J/OL］. 电力自动化设备： 1 - 9 ［ 2022-04-27 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx？dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DLZS202 20218000&uniplatform=NZKPT&v=ocgPdO8pp1UhO59W096oVjMYyCwBO1-u_YF5NA0ksqDedAQvEXpdgF_bKwJh pqfL https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DLZS20220218000&uniplatform=NZKPT&v=ocgPdO8pp1UhO59W096oVjMYyCwBO1-u_YF5NA0ksqDedAQvEXpdgF_bKwJhpqfL .

DONG Yunchang ， LIU Shimin ， QU Zhaoyang ， et al . Charging and discharging pricing optimization of electric vehicles considering correlation of user response to electricity price and win-win results of multi-stakeholder ［J/OL］. Electric Power Automation Equipment ： 1 - 9 ［ 2022-04-27 ］. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspxdbcode=CAPJ&dbname=CAPJL AST&filename=DLZS20220218000&uniplatform=NZKPT &v=ocgPdO8pp1UhO59W096oVjMYyCwBO1-u_YF5NA0k sqDedAQvEXpdgF_bKwJhpqfL https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspxdbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=DLZS20220218000&uniplatform=NZKPT&v=ocgPdO8pp1UhO59W096oVjMYyCwBO1-u_YF5NA0ksqDedAQvEXpdgF_bKwJhpqfL .

白昱阳，黄彦浩，陈思远，等 . 云边智能：电力系统运行控制的边缘计算方法及其应用现状与展望［J］. 自动化学报， 2020 ， 46 （ 3 ）： 397 - 410 .

BAI Yuyang ， HUANG Yanhao ， CHEN Siyuan ， et al . Cloud-edge intelligence： status quo and future prospective of edge computing approaches and applications in power system operation and control ［J］. Acta Automatica Sinica ， 2020 ， 46 （ 3 ）： 397 - 410 .

SU Z ， WANG Y T ， LUAN T H ， et al . Secure and efficient federated learning for smart grid with edge-cloud collaboration ［J］. IEEE Transactions on Industrial Informatics ， 2022 ， 18 （ 2 ）： 1333 - 1344 .

WANG Y T ， SU Z ， XU Q C ， et al . A novel charging scheme for electric vehicles with smart communities in vehicular networks ［J］. IEEE Transactions on Vehicular Technology ， 2019 ， 68 （ 9 ）： 8487 - 8501 .

SUN T ， WANG S Q ， JIANG S ， et al . A cloud-edge collaborative strategy for capacity prognostic of lithium-ion batteries based on dynamic weight allocation and machine learning ［J］. Energy ， 2022 ， 239 ： 122185 .

RAHMAN M A ， RASHID M M ， HOSSAIN M S ， et al . Blockchain and IoT-based cognitive edge framework for sharing economy services in a smart city ［J］. IEEE Access ， 2019 ， 7 ： 18611 - 18621 .

马璐，刘铭，李超，等 . 面向6G边缘网络的云边协同计算任务调度算法［J］. 北京邮电大学学报， 2020 ， 43 （ 6 ）： 66 - 73 .

MA Lu ， LIU Ming ， LI Chao ， et al . A cloud-edge collaborative computing task scheduling algorithm for 6G edge networks ［J］. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications ， 2020 ， 43 （ 6 ）： 66 - 73 .

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