Feasible Region Boundary Interval Prediction for Large-scale Electric Vehicles Based on Multi-timescale Integration

HU Junjie; CHEN Quanxi; PAN Yi; ZHANG Huiming; HAN Huachun

doi:10.7500/AEPS20250611007

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Feasible Region Boundary Interval Prediction for Large-scale Electric Vehicles Based on Multi-timescale Integration

Key Technologies and Practical Applications of Vehicle\-to\-Grid in New Power System | 更新时间：2026-08-21

- Feasible Region Boundary Interval Prediction for Large-scale Electric Vehicles Based on Multi-timescale Integration
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Issue 15, Pages: 134-147(2026)
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统全国重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.中国电力科学研究院有限公司，北京市 100192
  3.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏省南京市 211103
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5400-202455371A-3-1-KJ)
- DOI：10.7500/AEPS20250611007
  CLC：
- Received：11 June 2025，
  
  Revised：2025-11-24，
  
  Online First：18 June 2026，
  
  Published：10 August 2026
- 稿件说明：
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胡俊杰,陈泉希,潘羿等.基于多时间尺度融合的规模化电动汽车可行域边界区间预测[J].电力系统自动化,2026,50(15):134-147.

HU Junjie,CHEN Quanxi,PAN Yi,et al.Feasible Region Boundary Interval Prediction for Large-scale Electric Vehicles Based on Multi-timescale Integration[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(15):134-147.
胡俊杰,陈泉希,潘羿等.基于多时间尺度融合的规模化电动汽车可行域边界区间预测[J].电力系统自动化,2026,50(15):134-147. DOI： 10.7500/AEPS20250611007.

HU Junjie,CHEN Quanxi,PAN Yi,et al.Feasible Region Boundary Interval Prediction for Large-scale Electric Vehicles Based on Multi-timescale Integration[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(15):134-147. DOI： 10.7500/AEPS20250611007.

摘要

电动汽车作为一种新型柔性储能设备，可以通过参与电动汽车聚合商调控为电力系统提供灵活调节的能力。随着可再生能源渗透率的不断提高，电力系统调节需求日益增加，现阶段电动汽车可调节能力预测面临更高的准确性与抗风险能力的挑战。为此，提出了基于多时间尺度融合的规模化电动汽车可行域边界区间预测方法。首先，考虑用户可信度对电动汽车可调节能力评估的影响，设计面向不同类型电动汽车的参与调控准入规则与可行域修正方法，进而聚合得到规模化电动汽车可行域边界。其次，提出了面向时间序列的保趋势数据扩增方法，实现单个可行域边界数据集向多个时序信息相近而具体数值不同的数据集扩增。再次，基于扩增得到的多个数据集，提出结合Autoformer模型与高斯混合模型的电动汽车可行域边界多时间尺度融合预测与概率区间建模方法。最后，基于中国深圳市大规模历史充电记录，验证了所提方法的有效性。结果表明所提可行域边界区间预测方法能够为聚合商参与电力市场和电力系统调控提供更精准、更可靠的未来电动汽车资源可调节能力信息支撑。

Abstract

As a new type of flexible energy storage device

electric vehicles (EVs) can provide valuable flexible regulation capabilities for the power system by participating in the regulation of electric vehicle aggregators. With the continuous increase in the penetration rate of renewable energy

the regulation demands of the power system are becoming increasingly complex. At present

adjustable capacity prediction of EVs faces challenges in achieving higher accuracy and resilience against risks. To this end

this paper proposes a prediction method for feasible region boundary interval of large-scale EVs based on multi-timescale integration. Firstly

considering the influence of user credibility on the evaluation of the adjustable capability of EVs

access rules for participating in regulation and the feasible region correction methods are designed for different types of EVs

and then aggregated to obtain the feasible region boundary of large-scale EVs. Secondly

a trend-preserving data amplification method for time series is proposed to achieve the amplification of a single feasible region boundary dataset to multiple datasets with similar time series information but different specific values. Again

based on multiple datasets obtained through amplification

a multi-timescale integration prediction and probabilistic interval modeling method for the feasible region boundary of EVs combining Autoformer and Gaussian mixture models is proposed. Finally

based on the large-scale historical charging records of Shenzhen

China

the effectiveness of the proposed method is verified. The results show that the proposed prediction method of feasible region boundary interval can provide more accurate and reliable information support for aggregators participating in the electricity market and power system regulation on the future adjustable capacity of EV resources.

关键词

Keywords

references

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