车网互动

介绍新型电力系统背景下，配电网保供电形势、需求与新机遇。提出基于电动汽车共享储能的灵活保供电技术方法，介绍移动式V2N保供电装置的拓扑与研发技术方案，介绍装置对现场的适配设计形式，解析重大保供电、突发应急保障、局部供电瓶颈、电动车应急救援等典型应用场景。对比分析目前配网侧的典型保供电技术方案，介绍移动式V2N的技术优势，分享2021年至今，移动式V2N在春节保电、中高考保电、车网互动等方面取得的示范应用成效，提出下阶段研究方向与工作目标。

大量电动汽车的接入为电网带来了新的挑战与机遇，电动汽车作为具有负荷与储能双重属性的特殊灵活性资源，车网互动过程中需要实施调度方案及需求响应策略对其进行引导。针对现有问题，全面综述了相关研究。首先，为综述电动汽车有序充放电模型，基于用户出行习惯探讨了电动汽车聚类方法，并得出了考虑特征变量聚类可有效提高聚类模型精确度的结论。其次，梳理了现有的需求响应策略，通过权衡协调各类需求响应策略，能有效激发用户调度潜力。然后，基于策略研究，从数据与机理两类评估角度总结了如何提高需求响应评估精度。最后对未来研究做出展望：未来电网侧可聚焦峰谷时段细化研究、聚合商侧可针对不同用户聚类建立更适宜的调度策略、未来仍需探寻多市场主体有效商业模式等。

新型电力系统下，传统的源随荷动逐步向源网荷储互动转化。电动汽车作为全社会最大规模的分布式储能、灵活性调节资源，互动潜力多大？能为电网提供什么辅助服务？怎么提供辅助服务？能否帮助新能源消纳？ 报告聚焦车网互动，分享车网为什么要互动，并从调峰、调频、促进新能源消纳等角度评估规模化电动汽车参与电网互动的潜力，探讨了车网如何互动，剖析车网互动关键技术，并介绍了国内外车网互动的典型实践案例，最后对未来规模化电动汽车发展与电网互动的趋势进行了展望，让电动汽车成为真正的新能源汽车，为实现双碳目标发挥积极作用。

本报告主要介绍了新能源前沿基础技术（高比能锂电池、氢能燃料电池、光伏叠层电池）、新能源系统集成技术（电动汽车、车网互动、绿色氢能、新型储能）以及新能源革命前景展望三部分。

新一代的ChaoJi充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，现已发展成为面向下一代的传导充电技术整体解决方案，是一套包括充电连接组件、控制及导引电路、通信协议、充电系统安全、热管理等的完整的电动汽车直流充电系统技术路线。ChaoJi技术解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，适应大、中、小功率充电，考虑了充放电及车网互动要求，满足家用及各类公共充电场景，从根本上解决了中国现有2015版标准不满足基本电击防护（IPXXB）要求、不兼容未来的通信升级等固有缺陷，为世界提供一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。中国牵头主导的ChaoJi充电接口、车辆适配器已经纳入国际标准，为未来ChaoJi成为具有全球兼容性的通用标准奠定基础。

为充分挖掘光储充一体化电站经济效益及碳减排效益，实现站内组成单元合理配置，文中提出一种计及经济性和低碳性的光储充一体化电站多目标优化配置方法。首先，根据充电站内各模块的功能及需求，探究光储充电站中碳排放的来源，建立站内各模块成本、碳排放的数学模型。然后，以系统年投资运行成本和碳排放量最小为目标，使用基于三黑洞捕获策略的多目标粒子群算法，对不同负荷场景下电站各组成模块进行优化配置，得出各场景下电站各组成模块的最优配置方案。对比结果表明，文中所提方法可有效降低规划运行时的成本和碳排放量，提高电站经济及环境效益。最后，采用逼近理想解排序法得出最优场景下的折衷优化方案，可为当前光储充一体化电站的投资建设提供参考。

​9月14日，中国电力企业联合会主办的第三届电动汽车充换电设施技术创新大会在北京举行。会上，能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会车网互动标准工作组成立。会议发布了由国网智慧车联网技术有限公司牵头编制的《车网互动技术标准体系（2023版）》。

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。

“碳达峰、碳中和”使命正在倒逼我国能源行业向可持续发展转型，同时新能源汽车技术不断升级，充换电服务相关配套设施逐步完善，共同推动了我国新能源汽车行业的高速发展。介绍了新能源汽车及其充换电技术的发展现状和趋势，针对大规模新能源汽车接入对配电网运行的影响，提出通过聚合方式让新能源汽车作为柔性负荷参与车网互动的运行控制模式及应用情况，阐述了我国新能源汽车充换电标准体系建设进度情况，最后为行业发展的重点工作提出了建议。

相较于传统车载充电系统，集成型车载充电系统(integrated onboard charger system，IOCS)在成本、功率密度等方面具备显著优势。文中基于六相永磁电驱系统设计了一台IOCS，并研究了模型预测电流控制(model predictive current control，MPCC)算法在该系统并网模式下的应用。首先，分析所提IOCS的电路拓扑并建立数学模型，同时介绍传统MPCC的实施流程。然后，针对传统MPCC计算量大、稳态性能差等不足，提出一种基于占空比优化的MPCC(MPCC based on duty cycle optimization，DCO-MPCC)策略。一方面，减少备选电压矢量数量，降低电流预测环节带来的计算负担；另一方面，提出一种占空比优化技术，改善系统稳态性能。最后，通过实验验证了所提算法的有效性与优越性。实验结果表明，DCO-MPCC策略能够显著提升系统稳态性能并减少算法计算量。充电与车网互动(vehicle to grid，V2G)工况下，网侧电流总谐波畸变(total harmonic distortion，THD)分别降低6.18%与5.92%，算法运行时间减少17.54 μs。