本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車能效電廠建模方法，尤其是涉及一種考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠建模方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車(electricvehicle，ev)規(guī)?；占笆菍?shí)現(xiàn)交通低碳化發(fā)展的重要途徑，在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。大規(guī)模的電動(dòng)汽車接入，電網(wǎng)某些薄弱環(huán)節(jié)可能會(huì)因此而不堪重負(fù)[1,2]。

隨著電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制及通信技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)汽車在vehicle-to-grid(v2g)控制下可以看作是一種電力儲(chǔ)能系統(tǒng)。電動(dòng)汽車可改變其充電模式(如無(wú)序充電和智能充電等)以實(shí)現(xiàn)充電功率在時(shí)間尺度上的變換；或在緊急情況下，根據(jù)系統(tǒng)需求向系統(tǒng)反饋電能，輔助系統(tǒng)運(yùn)行[3,4]。在v2g控制下，電動(dòng)汽車既可以作為系統(tǒng)負(fù)荷，又可以作為儲(chǔ)能設(shè)備或分布式電源，成為協(xié)助系統(tǒng)運(yùn)行的積極參與者[5-7]。各國(guó)學(xué)者已針對(duì)電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)展開了大量研究。文獻(xiàn)[8,9]在考慮用戶出行習(xí)慣的基礎(chǔ)上，提出了電動(dòng)汽車充電負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；文獻(xiàn)[10]通過對(duì)電動(dòng)汽車充電過程進(jìn)行有效控制，探索了電動(dòng)汽車作為需求側(cè)響應(yīng)資源的可行性；文獻(xiàn)[11]構(gòu)建了基于下垂控制的電動(dòng)汽車v2g調(diào)頻響應(yīng)模型，以提升系統(tǒng)的頻率質(zhì)量；上述文獻(xiàn)利用電動(dòng)汽車集群(evaggregator，eva)的響應(yīng)能力參與系統(tǒng)的有功調(diào)控，尚未將電動(dòng)汽車集群上升到能效電廠的概念，而能效電廠作為一種需求側(cè)資源，具有規(guī)模大且容易操作的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供常規(guī)電廠等價(jià)服務(wù)支撐。文獻(xiàn)[12]驗(yàn)證了需求側(cè)響應(yīng)資源構(gòu)建能效電廠的可能性和合理性；文獻(xiàn)[13]基于現(xiàn)代通信技術(shù)提出了電動(dòng)汽車能效電廠的基本構(gòu)架，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理上分散的電動(dòng)汽車進(jìn)行集中管控；文獻(xiàn)[14]提出了基于蒙特卡羅方法的電動(dòng)汽車集群有功響應(yīng)能力評(píng)估方法；文獻(xiàn)[15]提出了針對(duì)電動(dòng)汽車的價(jià)格響應(yīng)模型，分析了補(bǔ)償電價(jià)對(duì)電動(dòng)汽車集群有功響應(yīng)能力的影響；文獻(xiàn)[16]分析了電動(dòng)汽車集群的有功響應(yīng)能力能夠參與電力市場(chǎng)交易的可行性。當(dāng)前研究主要針對(duì)電動(dòng)汽車的有功功率進(jìn)行調(diào)度控制，然而基于電力電子接口的充電樁能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供無(wú)功支持[17]；文獻(xiàn)[18,19]驗(yàn)證了電動(dòng)汽車充電樁作為無(wú)功補(bǔ)償裝置的可行性，能夠根據(jù)需求調(diào)節(jié)與電網(wǎng)互動(dòng)過程中的功率因數(shù)。

因此，電動(dòng)汽車集群能夠作為能效電廠參與電網(wǎng)的調(diào)度控制。然而，目前的研究成果在以下幾個(gè)方面沒有進(jìn)一步探究：

1)在評(píng)估電動(dòng)汽車集群響應(yīng)能力過程中，忽略了電動(dòng)汽車用戶參與電網(wǎng)調(diào)度控制的意愿和調(diào)度電動(dòng)汽車的成本；

2)電動(dòng)汽車具有無(wú)功響應(yīng)能力，需要在保證有功充電的基礎(chǔ)上提出針對(duì)電動(dòng)汽車集群無(wú)功響應(yīng)能力的評(píng)估方法；

3)針對(duì)電動(dòng)汽車能效電廠的概念，需要對(duì)能效電廠的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行更為全面且有效的定義，尤其是獲取能效電廠出力的成本函數(shù)，對(duì)能效電廠參與電力市場(chǎng)交易具有重要的意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1]郭建龍，文福拴.電動(dòng)汽車充電對(duì)電力系統(tǒng)的影響及其對(duì)策[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2015，35(6)：1-9。

[2]rezaees，farjahe，farjahb.probabilisticanalysisofplug-inelectricvehiclesimpactonelectricalgridthroughhomesandparkinglots[j].ieeetransactionsonsustainableenergy，2013，4(4)：1024-1033。

[3]吳凱，程啟明，李明，等.具有v2g功能的電動(dòng)汽車快速充放電方法[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34(2)：30-34。

[4]張穎達(dá)，劉念，張建華.電動(dòng)汽車換電站v2g運(yùn)行對(duì)中壓配電網(wǎng)故障特征的影響[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34(11)：55-61。

[5]may，houghtont，crudena，etal.modelingthebenefitsofvehicle-to-gridtechnologytoapowersystem[j].ieeetransactionsonpowersystems，2012，27(2)：1012-1020。

[6]muy，wuj，ekanayakej，etal.primaryfrequencyresponsefromelectricvehiclesinthegreatbritainpowersystem[j].ieeetransactionsonsmartgrid，2013，4(2)：1142-1050。

[7]陳思，張焰，薛貴挺，等.考慮與電動(dòng)汽車換電站互動(dòng)的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2015，35(4)：60-69。

[8]劉鵬，劉瑞葉，白雪峰，等.基于擴(kuò)散理論的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷模型[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2012，39(9)：30-34。

[9]羅卓偉，胡澤春，宋永華，等.電動(dòng)汽車充電負(fù)荷計(jì)算方法[j].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(14)：36-42。

[10]王錫凡，邵成成，王秀麗，等.電動(dòng)汽車充電負(fù)荷與調(diào)度控制策略綜述[j].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33(1)：1-10。

[11]otay，taniguchih，nakajimat，etal.autonomousdistributedv2g(vehicle-to-grid)satisfyingscheduledcharging[j].ieeetransactionsonsmartgrid，2012，3(1)：559-564。

[12]王丹，范孟華，賈宏杰.考慮用戶舒適約束的家居溫控負(fù)荷需求響應(yīng)和能效電廠建模[j].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(13)：2071-2077。

[13]marraf，sacchettid，pedersenab.implementationofanelectricvehicletestbedcontrolledbyavirtualpowerplantforcontributingtoregulatingpowerreserves[c].proceedingsofieeepesgeneralmeeting，sandiego，ca，usa，2012。

[14]wangm，muy，jiah，etal.activepowerregulationforlarge-scalewindfarmsthroughanefficientpowerplantmodelofelectricvehicles[j].appliedenergy，2017，185：1673-1683。

[15]王明深，于汀，穆云飛，等.電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)模型[j].天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)，2016，49(12)：1320-1329。

[16]wuh，shahidehpourm，alabdulwahaba，etal.agametheoreticapproachtorisk-basedoptimalbiddingstrategiesforelectricvehicleaggregatorsinelectricitymarketswithvariablewindenergyresources[j].ieeetransactionsonsustainableenergy，2016，7(1)：374-385。

[17]楚皓翔，解大，婁宇成，等.電動(dòng)汽車智能充放儲(chǔ)一體化電站無(wú)功電壓調(diào)控策略[d].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34(11)：48-54。

[18]mojdehimn，ghoshp.modelingandrevenueestimationofevasreactivepowerserviceprovider[c].proceedingsofieeepesgeneralmeeting，nationalharbor，md，usa，2014。

[19]李付存.電動(dòng)汽車v2g技術(shù)及其充電機(jī)的研究[d].黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013。

[20]高亞靜，王辰，呂孟擴(kuò)，等.計(jì)及車主滿意度的電動(dòng)汽車最優(yōu)峰谷分時(shí)電價(jià)模型[j].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34(2)：8-13。

[21]曾丹，姚建國(guó)，楊勝春，等.應(yīng)對(duì)風(fēng)電消納中基于安全約束的價(jià)格型需求響應(yīng)優(yōu)化調(diào)度建模[j].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(31)：5571-5578。

[22]王龍.電動(dòng)汽車充放電對(duì)電網(wǎng)的影響及其優(yōu)化策略研究[d].天津：天津大學(xué)，2014。

[23]muy，wuj，jenkinsn，etal.aspatial–temporalmodelforgridimpactanalysisofplug-inelectricvehicle[j].appliedenergy，2014，114：456-465。

[24]潘樟惠，高賜威，劉順桂.基于需求側(cè)放電競(jìng)價(jià)的電動(dòng)汽車充放電調(diào)度研究[j].電網(wǎng)技術(shù)，2016，40(4)：1140-1146。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，為充分挖掘電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力，探究補(bǔ)償電價(jià)對(duì)用戶參與度的影響，本發(fā)明提供一種考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠建模方法，可將電動(dòng)汽車集群看作一種能效電廠，并對(duì)能效電廠的參數(shù)進(jìn)行定義，包括能效電廠有功和無(wú)功出力的上下邊界、能效電廠的儲(chǔ)能能力、能效電廠出力與補(bǔ)償電價(jià)的關(guān)系、能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本函數(shù)，本發(fā)明在充分研究用戶交通出行特征、電池約束條件等基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮補(bǔ)償電價(jià)對(duì)用戶參與度的影響，提出了電動(dòng)汽車能效電廠模型，本發(fā)明中建立的模型能夠?yàn)槟苄щ姀S參與電力市場(chǎng)交易機(jī)制提供關(guān)鍵的模型參數(shù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠特征參數(shù)評(píng)估方法，包括以下步驟：

步驟一、針對(duì)以分布式充電樁進(jìn)行常規(guī)慢速充電的電動(dòng)汽車，分別從功率角度和能量累積角度，建立綜合考慮有功和無(wú)功響應(yīng)能力的單體電動(dòng)汽車模型；包括：

從功率角度構(gòu)建的單體電動(dòng)汽車運(yùn)行區(qū)域中，以放電為正方向，pi,0和qi,0分別為電動(dòng)汽車i接入電網(wǎng)后的額定有功和無(wú)功功率；si,0為電動(dòng)汽車的額定視在容量，滿足si,0＝pi,0＝qi,0；pi(t)、qi(t)和si(t)分別為電動(dòng)汽車的實(shí)際有功、無(wú)功和視在功率，滿足約束條件：|pi(t)|≤pi,0、|qi(t)|≤qi,0、

從能量累積角度構(gòu)建的單體電動(dòng)汽車運(yùn)行區(qū)域中，以放電為正方向，電動(dòng)汽車i的荷電狀態(tài)soc變化滿足：

式(1)中，soci(t)為t時(shí)刻電動(dòng)汽車的荷電狀態(tài)soc值；△t為仿真時(shí)間間隔；pi(t)為t時(shí)刻電動(dòng)汽車與電網(wǎng)交換的有功值；為t時(shí)刻修正后電動(dòng)汽車的電池容量，如式(2)所示，

式(2)中，di為電動(dòng)汽車的實(shí)際電池容量；和分別為電動(dòng)汽車的充電和放電效率；

在接入電網(wǎng)過程中，電動(dòng)汽車有功功率上限和下限pi(t)和無(wú)功功率上限和下限qi(t)分別如式(3)和式(4)所示，

步驟二、針對(duì)工作用途的電動(dòng)汽車，建立電動(dòng)汽車參與度響應(yīng)模型，內(nèi)容如下：

對(duì)電動(dòng)汽車交通行為特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)時(shí)間概率分布所服從的數(shù)學(xué)表達(dá)式如式(5)所示，

式(5)中，對(duì)上班的電動(dòng)汽車，其接入電網(wǎng)時(shí)間的平均值us＝7.87，標(biāo)準(zhǔn)差σs＝0.50，接入電網(wǎng)時(shí)間取值范圍為[6.25,9.5]；對(duì)下班的電動(dòng)汽車，其接入電網(wǎng)時(shí)間的平均值us＝17.88，標(biāo)準(zhǔn)差σs＝0.51，接入電網(wǎng)時(shí)間取值范圍為[16.25,19.75]；

電動(dòng)汽車在接入電網(wǎng)前，其荷電狀態(tài)soc值與行駛距離相關(guān)，根據(jù)式(6)獲得，

式(6)中，di為電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)前的行駛距離，di,max為電動(dòng)汽車滿充狀態(tài)下的最大行駛距離；δi為電動(dòng)汽車滿充狀態(tài)下的荷電狀態(tài)soc值(0.8≤δi≤0.9)；

電動(dòng)汽車的兩種響應(yīng)方式是充電→空閑和空閑→放電，考慮價(jià)格對(duì)電力需求響應(yīng)影響的基礎(chǔ)上，針對(duì)充電→空閑和空閑→放電的響應(yīng)方式，將補(bǔ)償電價(jià)對(duì)電動(dòng)汽車功率的影響定義為彈性系數(shù)，如式(7)所示，

式(7)中，△pk,ev和△ρk,ev分別為在電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為充電→空閑或是空閑→放電下電動(dòng)汽車功率和補(bǔ)償電價(jià)的變化量；其中，k＝1代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為充電→空閑的響應(yīng)方式，k＝2代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為空閑→放電的響應(yīng)方式；pk,ev和ρk,ev分別為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車功率和補(bǔ)償電價(jià)的基準(zhǔn)值；

電動(dòng)汽車參與度與補(bǔ)償電價(jià)的關(guān)系如式(8)所示，

式(8)中，γk,ev為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車的參與度；αk,ev和βk,ev分別為參與度價(jià)格響應(yīng)的關(guān)系系數(shù)，和pk,ev分別為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車有功出力的上下限；

式(9)中，ak,ev和bk,ev為k響應(yīng)方式下的價(jià)格關(guān)系系數(shù)；

以峰谷分時(shí)充電電價(jià)為背景，假設(shè)用戶充電前設(shè)定好離開電網(wǎng)的時(shí)間，將工作用途的電動(dòng)汽車按照響應(yīng)方式分為a、b、c三種類型，其中：

1)a類型電動(dòng)汽車：在峰谷分時(shí)電價(jià)實(shí)施后，電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)后以額定功率進(jìn)行充電，對(duì)補(bǔ)償電價(jià)無(wú)任何響應(yīng)，該類型電動(dòng)汽車為a類型電動(dòng)汽車，a類型電動(dòng)汽車i的充電時(shí)長(zhǎng)ti^a如式(10)所示，充電的成本費(fèi)用fi^a如式(11)所示，

式(10)和式(11)中，變量的上標(biāo)a代表a類型電動(dòng)汽車；ρ(t)為實(shí)時(shí)充電電價(jià)；為充滿電的時(shí)刻，

a類型電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力如式(12)和式(13)所示，

式(12)和式(13)中，變量的下標(biāo)1代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為充電→空閑的響應(yīng)方式，變量的下標(biāo)2代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為空閑→放電的響應(yīng)方式；a類型電動(dòng)汽車在充電→空閑的響應(yīng)方式下的參與度a類型電動(dòng)汽車在空閑→放電的響應(yīng)方式下的參與度

2)b類型電動(dòng)汽車：在峰谷分時(shí)充電電價(jià)實(shí)施后，電動(dòng)汽車的充電時(shí)間以接入電網(wǎng)時(shí)段內(nèi)用戶的充電成本最低來(lái)規(guī)劃充電時(shí)間，在不增加用戶充電成本的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)用戶的充電時(shí)間實(shí)現(xiàn)充電→空閑的響應(yīng)方式，該類型電動(dòng)汽車為b類型電動(dòng)汽車，b類型電動(dòng)汽車i的充電過程滿足成本費(fèi)用最低，同時(shí)滿足荷電狀態(tài)soc約束、充電約束以及充電功率約束，如式(14)所示，對(duì)補(bǔ)償電價(jià)響應(yīng)后，充電的成本費(fèi)用如式(15)所示，

式(14)和式(15)中，變量的上標(biāo)b代表b類型電動(dòng)汽車，變量的下標(biāo)1代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為充電→空閑的響應(yīng)方式，變量的下標(biāo)2代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為空閑→放電的響應(yīng)方式；為b類型電動(dòng)汽車的實(shí)時(shí)補(bǔ)償電價(jià)；

b類型電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力如式(16)和式(17)所示，

式(16)和式(17)中，為t時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)充電→空閑響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車數(shù)量，

根據(jù)式(8)、式(16)和式(17)，b類型電動(dòng)汽車在充電→空閑的響應(yīng)方式下的參與度b類型電動(dòng)汽車在空閑→放電的響應(yīng)方式下的參與度

3)c類型電動(dòng)汽車：在峰谷分時(shí)電價(jià)實(shí)施后，電動(dòng)汽車以充電成本最低進(jìn)行充電，在補(bǔ)償電價(jià)的刺激下改變接入電網(wǎng)的狀態(tài)，該類電動(dòng)汽車為c類型電動(dòng)汽車，c類型電動(dòng)汽車i的充電過程滿足成本費(fèi)用最低，如式(14)所示，對(duì)補(bǔ)償電價(jià)響應(yīng)后，充電的成本費(fèi)用如式(18)所示，

式(18)中，變量的上標(biāo)c代表c類型電動(dòng)汽車，變量的下標(biāo)1代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為充電→空閑的響應(yīng)方式，變量的下標(biāo)2代表電動(dòng)汽車的響應(yīng)方式為空閑→放電的響應(yīng)方式；為c類型電動(dòng)汽車在k響應(yīng)方式下的實(shí)時(shí)補(bǔ)償電價(jià)；

c類型電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力如式(19)和式(20)所示，

式(19)和式(20)中，為t時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)空閑→放電響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車數(shù)量，

根據(jù)式(8)、式(19)和式(20)，c類型電動(dòng)汽車在充電→空閑的響應(yīng)方式下的參與度c類型電動(dòng)汽車在空閑→放電的響應(yīng)方式下的參與度

步驟三、在步驟一建立的單體電動(dòng)汽車模型和步驟二建立的電動(dòng)汽車參與度響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)電動(dòng)汽車集群構(gòu)建電動(dòng)汽車能效電廠模型，所述電動(dòng)汽車能效電廠模型包括電動(dòng)汽車能效電廠的響應(yīng)能力參數(shù)、電動(dòng)汽車能效電廠的儲(chǔ)能能力參數(shù)和電動(dòng)汽車能效電廠的價(jià)格響應(yīng)成本參數(shù)；

1)電動(dòng)汽車能效電廠的響應(yīng)能力參數(shù)，包括：

電動(dòng)汽車能效電廠的出力范圍包括各時(shí)刻能效電廠的實(shí)際有功出力值，如式(21)所示；有功出力最小值pev(t)和最大值如式(22)所示；同時(shí)滿足充電樁的容量約束，電動(dòng)汽車能效電廠無(wú)功出力的最小值qev(t)和最大值如式(23)所示；

式(21)、式(22)和式(23)中，n(t)為t時(shí)刻集群中電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的數(shù)量，

2)電動(dòng)汽車能效電廠的儲(chǔ)能能力，包括：

針對(duì)c類型電動(dòng)汽車的電動(dòng)汽車集群的儲(chǔ)能容量dev(t)如式(24)所示，電動(dòng)汽車集群的荷電狀態(tài)soc值socev(t)如式(25)所示，

3)電動(dòng)汽車能效電廠的價(jià)格響應(yīng)成本參數(shù)，包括：

根據(jù)式(8)中參與度γk,ev和補(bǔ)償電價(jià)ρk,ev的關(guān)系，充電→空閑響應(yīng)方式在補(bǔ)償電價(jià)為ρ1,ev時(shí)的參與度為γ1,ev，空閑→放電響應(yīng)方式在補(bǔ)償電價(jià)為ρ2,ev時(shí)的參與度為γ2,ev，如式(26)所示；電動(dòng)汽車能效電廠的有功出力變化△pev受參與度的響應(yīng)如式(27)所示；

考慮到有功出力變化△pev是補(bǔ)償電價(jià)ρev和時(shí)間t的函數(shù)，如式(28)所示；考慮到補(bǔ)償電價(jià)ρev和時(shí)間t是相互獨(dú)立的變量，獲得補(bǔ)償電價(jià)ρev受有功出力變化△pev和時(shí)間t影響的函數(shù)關(guān)系，如式(29)所示；在式(29)的基礎(chǔ)上，t0時(shí)刻，以有功出力變化△pev為變量對(duì)補(bǔ)償電價(jià)ρev進(jìn)行積分，即為電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本函數(shù)，如式(30)所示；

△pev＝f(ρev,t)(28)

ρev＝f^-1(△pev,t)(29)

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

目前，已有電動(dòng)汽車能效電廠模型在評(píng)估電動(dòng)汽車集群響應(yīng)能力過程中，忽略了電動(dòng)汽車用戶參與電網(wǎng)調(diào)度控制的意愿和調(diào)度電動(dòng)汽車的成本；而本發(fā)明在充分研究用戶交通出行特征、電池約束條件等基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮補(bǔ)償電價(jià)對(duì)用戶參與度的影響，提出了電動(dòng)汽車能效電廠模型，該模型可將電動(dòng)汽車集群看作一種能效電廠，并對(duì)能效電廠的參數(shù)進(jìn)行定義。與已有模型相比，該模型能夠從能效電廠運(yùn)營(yíng)商的角度，為電動(dòng)汽車能效電廠參與電網(wǎng)的調(diào)度控制提供關(guān)鍵的模型參數(shù)，能夠?yàn)槟苄щ姀S參與電力市場(chǎng)交易機(jī)制提供模型基礎(chǔ)，促進(jìn)電動(dòng)汽車能效電廠從概念提出到實(shí)際應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠的實(shí)現(xiàn)框架圖。

圖2是單體電動(dòng)汽車v2g運(yùn)行區(qū)域(功率角度)。

圖3是單體電動(dòng)汽車v2g運(yùn)行區(qū)域(能量角度)。

圖4是電動(dòng)汽車出行特征。

圖5(a)和圖5(b)是電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)時(shí)刻分布，其中：

圖5(a)是上班時(shí)間；

圖5(b)是下班時(shí)間。

圖6是三種類型電動(dòng)汽車充電負(fù)荷。

圖7是三種類型電動(dòng)汽車充電費(fèi)用的概率分布。

圖8(a)至圖8(d)是電動(dòng)汽車能效電廠有功響應(yīng)能力，其中：

圖8(a)是類型車輛‘充電→空閑’的響應(yīng)方式，

圖8(b)是類型車輛‘充電→空閑’的響應(yīng)方式，

圖8(c)是c類型車輛‘空閑→放電’的響應(yīng)方式，

圖8(d)是b、c類電動(dòng)汽車響應(yīng)能力的之和。

圖9是電動(dòng)汽車能效電廠無(wú)功響應(yīng)能力。

圖10是電動(dòng)汽車能效電廠儲(chǔ)能能力。

圖11是考慮補(bǔ)償電價(jià)的電動(dòng)汽車能效電廠出力。

圖12是電動(dòng)汽車能效電廠出力的成本曲線。

圖13是擬合后電動(dòng)汽車能效電廠出力的成本曲線(0:00)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。

本發(fā)明提出的一種考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠特征參數(shù)評(píng)估方法，建立了考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠(e-epp，efficientpowerplantmodelofevs)模型，該模型能夠?yàn)槟苄щ姀S參與電力市場(chǎng)機(jī)場(chǎng)交易提供關(guān)鍵的模型參數(shù)。電動(dòng)汽車能效電廠的實(shí)現(xiàn)框架如圖1所示，e-epp運(yùn)營(yíng)商是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車能效電廠參與電力市場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)與用戶進(jìn)行電力交易的重要環(huán)節(jié)，本研究從e-epp運(yùn)營(yíng)商的角度，對(duì)電動(dòng)汽車能效電廠的響應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)估，對(duì)考慮用戶參與度的能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本進(jìn)行研究。包括以下步驟：

首先，針對(duì)以分布式充電樁進(jìn)行常規(guī)慢速充電的電動(dòng)汽車，分別從功率角度(圖2)和能量累積(圖3)角度，建立可以綜合考慮有功和無(wú)功響應(yīng)能力的單體電動(dòng)汽車vehicle-to-grid(v2g)模型。

從功率角度構(gòu)建的單體電動(dòng)汽車v2g運(yùn)行區(qū)域中，以放電(發(fā)出無(wú)功)為正方向，pi,0和qi,0分別為電動(dòng)汽車i接入電網(wǎng)后的額定有功和無(wú)功功率；si,0為電動(dòng)汽車的額定視在容量，滿足si,0＝pi,0＝qi,0；pi(t)、qi(t)和si(t)分別為電動(dòng)汽車的實(shí)際有功、無(wú)功和視在功率，滿足約束條件：|pi(t)|≤pi,0、|qi(t)|≤qi,0、從能量累積角度構(gòu)建的單體電動(dòng)汽車v2g運(yùn)行區(qū)域中，在一定假設(shè)條件下，以放電為正方向，電動(dòng)汽車i的荷電狀態(tài)soc變化滿足：

式中，soci(t)為t時(shí)刻電動(dòng)汽車的荷電狀態(tài)soc值；△t為仿真時(shí)間間隔；pi(t)為t時(shí)刻電動(dòng)汽車與電網(wǎng)交換的有功值；為t時(shí)刻修正后電動(dòng)汽車的電池容量，如式(2)所示。

式中，di為電動(dòng)汽車的實(shí)際電池容量；和分別為電動(dòng)汽車的充電和放電效率。

在接入電網(wǎng)過程中，電動(dòng)汽車有功功率上下限和pi(t))和無(wú)功功率上下限(和qi(t))分別如式(3)和式(4)所示。

表1電動(dòng)汽車有功/無(wú)功功率上下限

然后，針對(duì)工作用途的電動(dòng)汽車，該類型電動(dòng)汽車的出行特征如圖4所示，建立電動(dòng)汽車參與度響應(yīng)模型。

對(duì)電動(dòng)汽車交通行為特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)時(shí)間概率分布所服從的數(shù)學(xué)表達(dá)式如式(5)所示

式中，針對(duì)上班的電動(dòng)汽車，其接入電網(wǎng)時(shí)間的平均值us＝7.87，標(biāo)準(zhǔn)差σs＝0.50，取值范圍為[6.25,9.5]；而對(duì)于下班的電動(dòng)汽車，其接入電網(wǎng)時(shí)間的平均值us＝17.88，標(biāo)準(zhǔn)差σs＝0.51，取值范圍為[16.25,19.75]。。

電動(dòng)汽車在接入電網(wǎng)前，其荷電狀態(tài)soc值與行駛距離相關(guān)，可根據(jù)式(6)獲得。

式中，di為電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)前的行駛距離，di,max為電動(dòng)汽車滿充狀態(tài)下的最大行駛距離；δi為電動(dòng)汽車滿充狀態(tài)下的荷電狀態(tài)soc值(0.8≤δi≤0.9)。

提出電動(dòng)汽車參與度的概念，即表征電動(dòng)汽車用戶在補(bǔ)償機(jī)制下參與電網(wǎng)響應(yīng)的意愿。根據(jù)電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的狀態(tài)(充電、空閑、放電)，本發(fā)明定義了電動(dòng)汽車的2種響應(yīng)方式：1.充電→空閑，2.空閑→放電，2種響應(yīng)方式均以增加對(duì)電網(wǎng)的功率輸出為目的?？紤]到不同響應(yīng)方式下補(bǔ)償機(jī)制的差異性，同時(shí)為降低建模過程的復(fù)雜度，假設(shè)電動(dòng)汽車不允許直接從充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為放電狀態(tài)，而電動(dòng)汽車由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為放電狀態(tài)，則通過‘充電→空閑→放電’的過程來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)不同類型電動(dòng)汽車的響應(yīng)特性，研究不同響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車對(duì)補(bǔ)償電價(jià)的響應(yīng)。在考慮文獻(xiàn)[20]中價(jià)格對(duì)電力需求響應(yīng)影響的基礎(chǔ)上，參考所提出的電動(dòng)汽車的不同響應(yīng)方式，將補(bǔ)償電價(jià)對(duì)電動(dòng)汽車功率的影響定義為彈性系數(shù)，如式(7)所示。

式中，△pk,ev和△ρk,ev分別為在k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車功率和補(bǔ)償電價(jià)的變化量；k＝1,2分別代表電動(dòng)汽車‘充電→空閑’和‘空閑→放電’的響應(yīng)方式；pk,ev和ρk,ev分別為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車功率和補(bǔ)償電價(jià)的基準(zhǔn)值。

在考慮不同響應(yīng)方式差異性的基礎(chǔ)上，同時(shí)兼顧電動(dòng)汽車響應(yīng)對(duì)補(bǔ)償電價(jià)的敏感程度，結(jié)合文獻(xiàn)[21]中價(jià)格型需求響應(yīng)與電價(jià)關(guān)系，如式(9)所示，在此基礎(chǔ)上，為定義電動(dòng)汽車參與度的數(shù)學(xué)模型，在不同響應(yīng)方式下，電動(dòng)汽車參與度與補(bǔ)償電價(jià)的關(guān)系如式(8)所示。

式中，γk,ev為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車的參與度；αk,ev和βk,ev分別為參與度價(jià)格響應(yīng)的關(guān)系系數(shù)；和pk，ev分別為k響應(yīng)方式下電動(dòng)汽車有功出力的上下限；

式中，ak,ev和bk,ev為k響應(yīng)方式下的價(jià)格關(guān)系系數(shù)。

以峰谷分時(shí)充電電價(jià)為研究背景，假設(shè)用戶充電前設(shè)定好離開電網(wǎng)的時(shí)間，將工作用途的電動(dòng)汽車按照響應(yīng)方式的差異性分為a、b、c三種類型。

1)a類型電動(dòng)汽車：

在峰谷分時(shí)電價(jià)實(shí)施后，a類型電動(dòng)汽車不改變其充電時(shí)間，即接入電網(wǎng)后則立刻以額定功率進(jìn)行充電且不參與v2g過程，該類型電動(dòng)汽車對(duì)補(bǔ)償電價(jià)無(wú)任何響應(yīng)，該類型電動(dòng)汽車可以看作不可控負(fù)荷。

以該類型的電動(dòng)汽車i為例，其充電時(shí)長(zhǎng)ti^a如式(10)所示，充電的成本費(fèi)用fi^a如式(11)所示

式中，為了區(qū)分不同類型的電動(dòng)汽車，本發(fā)明變量的上標(biāo)a、b、c代表不同類型的電動(dòng)汽車；ρ(t)為實(shí)時(shí)充電電價(jià)；為充滿電的時(shí)刻。

對(duì)于該類型電動(dòng)汽車集群，不同相應(yīng)方式下的響應(yīng)能力如式(12)和式(13)所示。

由于該類型電動(dòng)汽車對(duì)補(bǔ)償電價(jià)無(wú)任何的響應(yīng)，其充電過程可參照?qǐng)D3中的線路a-b-c，根據(jù)式(9)和(12)-(13)易知，該類型電動(dòng)汽車在各響應(yīng)方式下的參與度均為0，即在不影響充電的情況下，電動(dòng)汽車能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供無(wú)功支撐，因此，該類型電動(dòng)汽車作用是僅能夠在空閑時(shí)為電網(wǎng)提供無(wú)功支撐。

2)b類型電動(dòng)汽車：

在峰谷分時(shí)充電電價(jià)實(shí)施后，b類型電動(dòng)汽車改變其充電時(shí)間，以接入電網(wǎng)時(shí)段內(nèi)用戶的充電成本最低來(lái)規(guī)劃充電時(shí)間，即轉(zhuǎn)移充電負(fù)荷至電價(jià)較低的時(shí)段。在不增加用戶充電成本的基礎(chǔ)上，該類型電動(dòng)汽車可以實(shí)現(xiàn)‘充電→空閑’的響應(yīng)方式，該響應(yīng)方式延長(zhǎng)了用戶的充電時(shí)間，因此需要對(duì)用戶延長(zhǎng)的充電時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償，該類型電動(dòng)汽車不參與v2g放電過程。

以該類型的電動(dòng)汽車i為例，其規(guī)劃的充電過程滿足成本費(fèi)用最低，同時(shí)要滿足荷電狀態(tài)soc約束、充電約束以及充電功率約束，如式(14)所示。在考慮補(bǔ)償電價(jià)后，由于延長(zhǎng)了充電時(shí)間需要對(duì)延長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)的電動(dòng)汽車充電過程進(jìn)行補(bǔ)償，其充電的成本費(fèi)用(包括充電成本和補(bǔ)償收益)如式(15)所示。

式中，為b類型電動(dòng)汽車的實(shí)時(shí)補(bǔ)償電價(jià)；

對(duì)于該類型電動(dòng)汽車集群，不同響應(yīng)方式下的響應(yīng)能力如式(16)和式(17)所示。

式中，為t時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)‘充電→空閑’響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車數(shù)量

由于該類型電動(dòng)汽車不考慮v2g放電過程，其充電過程可參照?qǐng)D3中的運(yùn)行區(qū)域abcfg，根據(jù)式(9)和(16)-(17)易知，該類型電動(dòng)汽車的參與度滿足和

3)c類型電動(dòng)汽車：

在峰谷分時(shí)電價(jià)實(shí)施后，c類型電動(dòng)汽車能夠以充電成本最低進(jìn)行充電，而在補(bǔ)償電價(jià)的刺激下能夠改變其接入電網(wǎng)的狀態(tài)，從而參與v2g過程(充電→空閑、空閑→放電)。

以該類型的電動(dòng)汽車i為例，其規(guī)劃的充電過程同樣需滿足成本費(fèi)用最低，如式(14)所示。在考慮補(bǔ)償電價(jià)后，其充電的成本費(fèi)用(包括充電成本和補(bǔ)償收益)如式(18)所示。

式中，為c類型電動(dòng)汽車在k響應(yīng)方式下的實(shí)時(shí)補(bǔ)償電價(jià)；

對(duì)于該類型電動(dòng)汽車集群，不同相應(yīng)方式下的響應(yīng)能力如式(19)和式(20)所示。

式中，為t時(shí)刻能夠?qū)崿F(xiàn)‘空閑→放電’響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車數(shù)量。

由于該類型電動(dòng)汽車考慮其v2g過程，其充電過程可參照?qǐng)D3中的運(yùn)行區(qū)域abcfed，根據(jù)式(8)和(19)-(20)易知，該類型電動(dòng)汽車的參與度滿足和

在上述建立的單體電動(dòng)汽車模型和建立的電動(dòng)汽車參與度響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)電動(dòng)汽車集群構(gòu)建電動(dòng)汽車能效電廠模型，并定義了能效電廠模型參數(shù)，所述電動(dòng)汽車能效電廠模型包括電動(dòng)汽車能效電廠的響應(yīng)能力參數(shù)、電動(dòng)汽車能效電廠的儲(chǔ)能能力參數(shù)和電動(dòng)汽車能效電廠的價(jià)格響應(yīng)成本參數(shù)。將電動(dòng)汽車集群等效為能效電廠，該能效電廠模型能夠評(píng)估電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力、儲(chǔ)能能力、價(jià)格響應(yīng)的成本。

1)電動(dòng)汽車能效電廠響應(yīng)能力

為評(píng)估電動(dòng)汽車集群的響應(yīng)能力，本研究定義了電動(dòng)汽車能效電廠的出力范圍，包括各時(shí)刻能效電廠的實(shí)際有功出力值，如式(21)所示，有功出力最小值pev(t)和最大值如式(22)所示；電動(dòng)汽車無(wú)功出力與電動(dòng)汽車類型無(wú)關(guān)，本發(fā)明中無(wú)功僅作為服務(wù)商的輔助服務(wù)，在不影響單體電動(dòng)汽車有功出力的前提下，同時(shí)滿足充電樁的容量約束，能效電廠無(wú)功出力的最小值qev(t)和最大值如式(23)所示。

式中，n(t)為t時(shí)刻集群中電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的數(shù)量。

2)電動(dòng)汽車能效電廠儲(chǔ)能能力

為評(píng)估電動(dòng)汽車集群的儲(chǔ)能能力，本研究定義了各時(shí)刻能效電廠的儲(chǔ)能能力，由于僅有c類型的電動(dòng)汽車能夠?qū)?chǔ)存在電池中的能量以v2g放電的形式來(lái)響應(yīng)電網(wǎng)的需求，因此，能效電廠的儲(chǔ)能能力主要是針對(duì)c類型的電動(dòng)汽車。本研究定義了電動(dòng)汽車集群的儲(chǔ)能容量dev(t)，如式(24)所示，定義了電動(dòng)汽車集群的荷電狀態(tài)soc值socev(t)，如式(25)所示。

3)考慮參與度的電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格

為評(píng)估電動(dòng)汽車集群的價(jià)格響應(yīng)特性，在考慮參與度響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)式(9)中參與度γk,ev和補(bǔ)償電價(jià)ρk,ev的關(guān)系，‘充電→空閑’響應(yīng)方式在補(bǔ)償電價(jià)為ρ1,ev時(shí)的參與度為γ1,ev，‘空閑→放電’響應(yīng)方式在補(bǔ)償電價(jià)為ρ2,ev時(shí)的參與度為γ2,ev，如式(26)所示。在考慮用戶參與度后，能效電廠的有功出力變化△pev受參與度的響應(yīng)如式(27)所示，結(jié)合參與度和補(bǔ)償電價(jià)的關(guān)系，獲取電動(dòng)汽車出力受補(bǔ)償電價(jià)影響的價(jià)格響應(yīng)曲線。

考慮到△pev是補(bǔ)償電價(jià)ρev和時(shí)間t的函數(shù)，如式(28)所示?？紤]到ρev和t是相互獨(dú)立的變量，可以獲得ρev受△pev和t影響的函數(shù)關(guān)系，如式(29)所示。在式(29)的基礎(chǔ)上，以t0時(shí)刻為例，以△pev為變量對(duì)ρev進(jìn)行積分，如式(30)所示，即為電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本函數(shù)。

△pev＝f(ρev,t)(28)

ρev＝f^-1(△pev,t)(29)

最后，利用典型算例驗(yàn)證了考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠模型的有效性。

算例主要考慮工作用途的電動(dòng)汽車，根據(jù)該類型電動(dòng)汽車的工作特性，將配電網(wǎng)分為工作區(qū)和住宅區(qū)，對(duì)一天中配電網(wǎng)區(qū)域中電動(dòng)汽車的響應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)估，電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)如下所示：

1)配電網(wǎng)區(qū)域中電動(dòng)汽車數(shù)量為324輛，其中a、b、c三種類型的電動(dòng)汽車所占的比例分別為0.2、0.3、0.5，所有車輛均按照?qǐng)D5中所示的概率分布接入電網(wǎng)進(jìn)行充電；

2)電動(dòng)汽車充放電功率的額定值為7kw，充放電的效率均為0.90[22]；

3)電動(dòng)汽車的電池容量為35kwh，其接入電網(wǎng)時(shí)的荷電狀態(tài)soc值服從n(0.6,0.1)的正態(tài)分布，電動(dòng)汽車離開電網(wǎng)時(shí)的荷電狀態(tài)soc值服從[0.8,0.9]的均勻分布[23]；

4)電動(dòng)汽車的充電采用公共充電設(shè)施執(zhí)行的峰谷分時(shí)充電電價(jià)[24]，如表2所示。

表2電動(dòng)汽車的充電電價(jià)

5)電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)時(shí)間、離開電網(wǎng)時(shí)間、電池容量、接入電網(wǎng)時(shí)的荷電狀態(tài)soc值、離開電網(wǎng)時(shí)的荷電狀態(tài)soc值為相互獨(dú)立的變量；

6)電動(dòng)汽車有‘充電→空閑’和‘空閑→放電’兩種響應(yīng)方式，電動(dòng)汽車不能由‘充電’狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換為‘放電’狀態(tài)；

7)對(duì)于‘充電→空閑’響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車，參與度初始補(bǔ)償電價(jià)為0.1元/kwh，參與度最高補(bǔ)償電價(jià)為0.5元/kwh^[21]；考慮到電池的損耗并不長(zhǎng)時(shí)間處于極端狀態(tài)，對(duì)于‘空閑→放電’響應(yīng)方式的電動(dòng)汽車，參與度初始補(bǔ)償電價(jià)為0.5元/kwh^[21]，參與度最高補(bǔ)償電價(jià)為1.082元/kwh。

為了詳細(xì)說明電動(dòng)汽車能效電廠的響應(yīng)特性，圖6給出了a、b、c三種類型電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷以及峰谷分時(shí)電價(jià)，由圖可以看出，a類型電動(dòng)汽車的充電過程不受電價(jià)的影響，而b和c類型的電動(dòng)汽車避開峰時(shí)電價(jià)選擇在價(jià)格較低的谷時(shí)段和平時(shí)段進(jìn)行充電，以最小化充電的成本費(fèi)用。電動(dòng)汽車在一天中的充電費(fèi)用的概率分布如圖7所示，b和c類型電動(dòng)汽車的充電成本大大低于a類型電動(dòng)汽車，a類型車輛一天的平均充電費(fèi)用為18.7元，而b、c類型電動(dòng)汽車一天的平均充電費(fèi)用僅為8.3元。

針對(duì)不同類型的電動(dòng)汽車，在不同方式下有功響應(yīng)能力的上下邊界如圖8所示，可以看出電動(dòng)汽車的響應(yīng)能力具有時(shí)間分布特性，能夠獲取不同時(shí)刻電動(dòng)汽車所能提供的最大響應(yīng)能力，為運(yùn)營(yíng)商參與電力市場(chǎng)提供詳細(xì)的響應(yīng)能力參考。圖8(a)對(duì)應(yīng)公式(16)，其響應(yīng)能力主要來(lái)自b類型車輛‘充電→空閑’的響應(yīng)方式，圖8(b)對(duì)應(yīng)公式(19)，其響應(yīng)能力主要來(lái)自c類型車輛‘充電→空閑’的響應(yīng)方式，圖8(c)對(duì)應(yīng)公式(20)，其響應(yīng)能力主要來(lái)自c類型車輛‘空閑→放電’的響應(yīng)方式，圖8(d)對(duì)應(yīng)公式(22)，是b、c類電動(dòng)汽車響應(yīng)能力的之和。

考慮到a、b、c三種類型電動(dòng)汽車的無(wú)功響應(yīng)能力，能效電廠在一天中各時(shí)刻的無(wú)功響應(yīng)能力如圖9所示。對(duì)應(yīng)公式(23)，通過獲取能效電廠的無(wú)功響應(yīng)能力，能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車運(yùn)營(yíng)商提供無(wú)功響應(yīng)能力的邊界信息，運(yùn)營(yíng)商與電網(wǎng)公司簽署的交易合同加入無(wú)功服務(wù)條款，在同等報(bào)價(jià)(有功功率服務(wù))的前提下，該條款會(huì)提升電網(wǎng)公司選擇該運(yùn)營(yíng)商意愿，在參與電網(wǎng)有功調(diào)度的同時(shí)，為電網(wǎng)提供無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)無(wú)功的就地補(bǔ)償，改善配電網(wǎng)的電壓水平。

根據(jù)本發(fā)明中對(duì)電動(dòng)汽車能效電廠儲(chǔ)能能力的定義，能效電廠在一天中各時(shí)刻的儲(chǔ)能能力如圖10所示，能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車運(yùn)營(yíng)商提供能效電廠在各時(shí)刻的儲(chǔ)能容量值。在考慮電動(dòng)汽車電池充放電約束的情況下，圖中給出了能效電廠在各時(shí)刻可用的儲(chǔ)能總?cè)萘?對(duì)應(yīng)公式24)和荷電狀態(tài)soc值(對(duì)應(yīng)公式25)，在任一時(shí)刻，圖中儲(chǔ)能容量和荷電狀態(tài)soc值的乘積即為當(dāng)前時(shí)刻能效電廠的儲(chǔ)能值。

在對(duì)電動(dòng)汽車能效電廠響應(yīng)能力進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上，考慮補(bǔ)償電價(jià)對(duì)用戶參與調(diào)度控制的激勵(lì)作用，本發(fā)明研究用戶參與度對(duì)能效電廠實(shí)際出力的影響。根據(jù)本發(fā)明中提出的考慮用戶參與度的電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)模型，在考慮電動(dòng)汽車不同類型，不同響應(yīng)方式的基礎(chǔ)上，以0:00時(shí)刻、4:00時(shí)刻、8:00時(shí)刻和12:00時(shí)刻為例，圖11給出了能效電廠出力受補(bǔ)償電價(jià)的影響。

根據(jù)電動(dòng)汽車能效電廠出力受補(bǔ)償價(jià)格的影響情況，結(jié)合公式(30)，仍以0:00時(shí)刻、4:00時(shí)刻、8:00時(shí)刻和12:00時(shí)刻為例，圖12給出了電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本與出力大小的關(guān)系。

利用最小二乘法對(duì)各時(shí)刻電動(dòng)汽車能效電廠出力的成本曲線進(jìn)行擬合，以0:00時(shí)刻為例，并參考火力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行成本函數(shù)，擬合后的函數(shù)形式如f(△pev)＝a(△pev)²+b(△pev)+c，根據(jù)獲得的二次多項(xiàng)式擬合結(jié)果，擬合前后電動(dòng)汽車能效電廠價(jià)格響應(yīng)的成本與出力大小的關(guān)系如圖13所示。為進(jìn)一步詳細(xì)說明各時(shí)刻電動(dòng)汽車能效電廠出力與成本的關(guān)系，表3給出了各時(shí)刻二次多項(xiàng)式擬合后的參數(shù)結(jié)果以及響應(yīng)能力的范圍。

表3電動(dòng)汽車能效電廠出力的成本函數(shù)(擬合后)

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。