Clearing Mechanism of Energy and Flexibility Markets with Transmission and Distribution Coordination Considering Charging and Discharging of Electric Vehicles

JIANG Tao; WU Chenghao; LI Xue; ZHANG Rufeng; FU Linbo

doi:10.7500/AEPS20230706001

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Clearing Mechanism of Energy and Flexibility Markets with Transmission and Distribution Coordination Considering Charging and Discharging of Electric Vehicles

Special Topic on Key Technologies for Intelligent and Friendly Interaction Between Large-scale Electric Vehicles and Power Grid | 更新时间：2025-06-16

- Clearing Mechanism of Energy and Flexibility Markets with Transmission and Distribution Coordination Considering Charging and Discharging of Electric Vehicles
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 7, Pages: 210-224(2024)
- 作者机构：
  
  现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学），吉林省吉林市 132012
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(U22B20105)
- DOI：10.7500/AEPS20230706001
  CLC：
- Received：06 July 2023，
  
  Revised：2023-10-13，
  
  Published Online：03 January 2024，
  
  Published：10 April 2024
- 稿件说明：
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姜涛,吴成昊,李雪等.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[J].电力系统自动化,2024,48(7):210-224.

JIANG Tao,WU Chenghao,LI Xue,et al.Clearing Mechanism of Energy and Flexibility Markets with Transmission and Distribution Coordination Considering Charging and Discharging of Electric Vehicles[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(7):210-224.
姜涛,吴成昊,李雪等.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[J].电力系统自动化,2024,48(7):210-224. DOI： 10.7500/AEPS20230706001.

JIANG Tao,WU Chenghao,LI Xue,et al.Clearing Mechanism of Energy and Flexibility Markets with Transmission and Distribution Coordination Considering Charging and Discharging of Electric Vehicles[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(7):210-224. DOI： 10.7500/AEPS20230706001.

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IEEE 33节点输电网与2个IEEE 33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。

Abstract

In order to address the urgent need for flexibility resources in transmission networks and tap into the flexibility support potential of distributed resources in distribution networks

firstly

a vehicle-to-grid response model for electric vehicles in the market environment is constructed to analyze the demand response ability of electric vehicles under different charging-discharging modes

which provides the model basis for electric vehicles to participate in power grid dispatch and control in the market environment. Then

taking into account the aggregation effect of distribution network operators on demand-side flexibility resources

a clearing model of energy-flexibility markets with transmission and distribution coordination is proposed considering charging and discharging modes of electric vehicles with the objective to minimize the total cost of purchasing electricity and flexibility resources. Various flexibility resources in transmission and distribution networks are coordinated and controlled to meet the flexibility demand of the transmission network. Finally

the effectiveness of the proposed clearing method of energy-flexibility markets with transmission and distribution coordination is analyzed and verified by the coupling test system with improved IEEE 33-bus transmission network and two IEEE 33-bus distribution networks. The results show that the proposed method can improve the operation economy and flexibility of power systems.

关键词

Keywords

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