面向电网调峰的电动汽车聚合商多层级实时控制策略

胡俊杰; 陆家悦; 马文帅; 李庚银; 王文; 杨烨

doi:10.7500/AEPS20231215003

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面向电网调峰的电动汽车聚合商多层级实时控制策略

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 面向电网调峰的电动汽车聚合商多层级实时控制策略
- Multi-layer Real-time Control Strategy of Electric Vehicle Aggregators for Peak Regulation of Power Grid
- 电力系统自动化 2024年48卷第22期页码：84-95
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.国网智慧车联网技术有限公司，北京市 100052
- 作者简介：
  
  胡俊杰(1986—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电动汽车与电网的互动。E-mail：junjiehu@ncepu.edu.cn
  陆家悦(2000—)，女，博士研究生，主要研究方向：集群电动汽车能量管理。E-mail：lujiayue@ncepu.edu.cn
  马文帅(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电动汽车用户意愿表征与可信容量量化。E-mail：wenshuai_ma@ncepu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52177080)
- DOI：10.7500/AEPS20231215003
  中图分类号：
- 收稿：2023-12-15，
  
  修回：2024-04-03，
  
  网络出版：2024-06-21，
  
  纸质出版：2024-11-25
- 稿件说明：
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胡俊杰,陆家悦,马文帅等.面向电网调峰的电动汽车聚合商多层级实时控制策略[J].电力系统自动化,2024,48(22):84-95.

HU Junjie,LU Jiayue,MA Wenshuai,et al.Multi-layer Real-time Control Strategy of Electric Vehicle Aggregators for Peak Regulation of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(22):84-95.
胡俊杰,陆家悦,马文帅等.面向电网调峰的电动汽车聚合商多层级实时控制策略[J].电力系统自动化,2024,48(22):84-95. DOI： 10.7500/AEPS20231215003.

HU Junjie,LU Jiayue,MA Wenshuai,et al.Multi-layer Real-time Control Strategy of Electric Vehicle Aggregators for Peak Regulation of Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(22):84-95. DOI： 10.7500/AEPS20231215003.

摘要

规模化电动汽车参与电网互动将为新型电力系统提供重要的灵活性资源，目前分散的电动汽车已通过聚合方式参与电网调峰等辅助服务。针对调峰控制策略精度低、策略求解时间长的问题，提出了面向电网调峰的大规模电动汽车多层级实时控制方法。首先，根据充电桩历史数据提取特征量进行聚类分析；其次，建立不同充电需求下电动汽车功率鲁棒上下边界模型；然后，基于模型预测控制算法，建立双层多时间尺度滚动优化控制模型，将总功率按集群-电动汽车层级进行分解和快速修正；最后，通过算例验证了所提控制算法的总控制精度能达到97%以上，全时段均满足市场考核需求，单时段计算时间小于5 s，符合实时性要求。

Abstract

The participation of large-scale electric vehicles (EVs) in grid interaction will provide important flexibility resources for new power systems

and currently dispersed EVs have participated in auxiliary services such as peak regulation of power grids through aggregation. Aiming at the problems of low precision and long solving time of the control strategy for peak regulation

a multi-layer real-time control method for large-scale EVs for the peak regulation of power grids is proposed. First

the characteristic quantities are extracted from the historical data of charging stations for cluster analysis. Secondly

the power robust upper and lower boundary model of EVs under different charging requirements is established. Then

based on the model predictive control algorithm

a dual-layer multi-timescale rolling optimization control model is established

and the total power is decomposed and quickly corrected according to the cluster-EV level. Finally

a case is given to verify that the total control accuracy of the proposed control algorithm can reach more than 97%

and the whole period can meet the market assessment demand

and the calculation time of a single period is less than 5 s

which meets the real-time requirement.

关键词

Keywords

references

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