V2G

为了解决大规模电动汽车入网难以实现个体调度以及集群调度存在“维数灾”的问题，建立基于车辆到电网(vehicle-to-grid，V2G)模式的有源配电网分层分区优化运行模型。其中，上层优化模型对电动汽车集控中心(electric vehicle agent,EVA)进行调度，优化各区域EVA的充放电功率并作为下层优化模型的输入；下层优化模型调整各调压方式。在优化算法方面，提出一种自适应差分进化-生物地理学优化(self-adaptive differential evolution-biogeography-based optimization,SaDE-BBO)算法，并在改进的IEEE 33节点配电系统中进行仿真分析。结果表明：在不同充电控制策略下，V2G模式与各调压方式的协调互动在降低各区域EVA运营成本、平抑负荷波动以及保证有源配电网的安全和经济运行方面优势显著，与其他优化算法相比，SaDE-BBO算法具有更优质的解和更好的收敛性。

制定合理有效的电价策略和电动汽车充放电策略，可以为电网的经济稳定运行提供保障。文章综合考虑负荷用户、虚拟电厂运营商和上层电网利益，建立了以平抑净负荷功率波动为目标的价格型需求响应实时电价模型，通过引入多种群交互、模拟退火、最优个体扰动等机制对粒子群算法进行改进，并利用算法进行求解得到实时电价方案；然后结合住宅区电动汽车时移特性，在虚拟电厂两日的经济调度时间尺度上，考虑虚拟电厂和电动汽车用户利益建立优化调度模型。算例分析表明所述策略提高了虚拟电厂运行的稳定性、经济性，减少了与上层电网的平均交互电量和峰谷差。

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题，依据国家相关标准，设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先，根据需要设计了3种检测方案：现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案。不同的检测方案对应V2G充电桩不同检测环境和检测项目。然后，依据3种检测方案给出了检测系统的硬件设计和软件设计，能够实现对V2G直流充电桩充放电功能、直流输出性能、并网性能及保护功能等进行检测。同时还可以对电动汽车动力电池状态进行评估，从而判断电池潜在风险。最后，通过对V2G直流充电桩和车辆动力电池进行不同项目检测。测试结果表明所设计的检测方案和检测系统能够准确实现对V2G直流充电桩的功能和性能检测。

配电网作为新型电力系统建设的主战场，是助推能源向高效化、清洁化、数字化转型的国家战略型基础设施，其安全可靠稳定运行对保障经济社会发展具有重要意义。但近年来，随着城市电网发展持续加速、光伏、电动汽车（V2G）等分布式电源不断增长，如何兼顾新型电力系统配电网的停送电效率与作业安全，支撑新型电力系统有源配电网建设运维，是当前配网专业亟需解决的问题之一。

针对电动汽车(electric vehicle,EV)时空转移随机性造成的电网波动问题，计及车主的性别差异、车主实时出行目的地不同和车辆双向行驶，提出了一种基于出行随机性双向出行链的EV充放电调度策略。考虑车主实际出行过程,建立EV双向出行链模型；考虑到男女车主出行过程中的性别差异，确定男女实时出行概率模型；以降低电网的波动为目标函数，考虑车主实时出行需求和EV实时荷电状态(state of change,SOC)建立调度模型，并依据所建立模型对EV进行充放电调度。在约280 m2的区域进行仿真分析，结果表明：双向出行链模型更接近用户实际出行规律，其调度策略能够在满足用户实际出行需求的同时，更好地抑制电网波动性。

电动汽车到电网(vehicle-to-grid，V2G)技术实现电动汽车和电网之间的双向能量流动，而成功实施的主要瓶颈之一在于电动汽车用户和服务运营商之间的安全通信。恶意攻击者会通过伪造合法电动汽车用户的信息来获取经济利益和破坏计费过程。因此，实现电动汽车用户与服务运营商之间的快速认证是十分必要的。但是不同的充电服务运营商之间存在显著的隔离，形成多个信任域。针对以上问题，文章提出一种V2G中基于联盟链和边缘计算的电动汽车跨域认证方案，以联盟链技术实现对不同运营商下信任域的链接，保证用户在不同运营商之间能实现快速身份认证。并在理论上证明该方案具有机密性、不可伪造性和用户的隐私性。

新型电力系统核心特征是新能源占据主导地位，成为主要能源形式，清洁能源发电将逐渐成为装机和电量主体，常规发电侧调节能力将难以应对新能源功率波动。电动汽车的特殊属性，决定了其可以成为新型电力系统最经济的可调资源，助力建设高弹性配电网。本次演讲阐述了电动汽车参与电网互动在技术上、经济上的可行性，介绍了以国网车网公司“1+M+N”负荷聚合运营平台为核心开展的几项车网互动应用及相关成果，重点介绍了V2G参与配台区治理的创新实践。

本项目提出了电动汽车-电网协调运行方法或模型。首创了退役电池健康状态快速评估方法。开发了即插即用双向DCDC核心器件和专用桥接器，实现退役电池异构兼容。成果推广应用后，近三年来累计新增经济效益达4423.1万元，新增利润453.2万元。充分发挥电动汽车源荷两重性的优势，通过V2G模式实现电动汽车-可再生能源协同发电。通过退役电池梯次利用，延长了动力电池的生命周期，降低了电网储能成本，解决了电动汽车退役电池的出路问题，缓解了对环境的污染，产生了显著的经济和社会效益。

“削减20千瓦电力负荷！”4月29日下午14时30分，位于深圳龙华区民兴苑的V2G(新能源汽车与电网能量互动)充电站收到了一条来自深圳供电局调度台的指令。随后短短1分钟内，充电站迅速将充电功率降为零，并进一步将车载电能返送回电网，实现了电动汽车与电网互动的迅速调节。

“削减20千瓦电力负荷！”日前，位于深圳市龙华区民兴苑的V2G（新能源汽车与电网能量互动）充电站收到了一条来自南方电网深圳供电局调度台的指令。随后短短1分钟内，充电站迅速将充电功率降为零，并进一步将车载电能返送回电网，实现了电动汽车与电网互动的迅速调节。