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本書對(duì)規(guī)�；妱�(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)多應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析研究,旨在分析電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)資源特性,量化電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)能力,制定電動(dòng)汽車聚合商參與多元電力市場(chǎng)交易策略,形成電動(dòng)汽車聚合商實(shí)時(shí)功率控制方案,為促進(jìn)新型電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行和電動(dòng)汽車用戶充電成本降低提供理論和方法依據(jù)。
在電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)過程中,無(wú)論是電網(wǎng)側(cè)運(yùn)營(yíng)主體、電動(dòng)汽車聚合商、電動(dòng)汽車用戶都將從本書提出的技術(shù)與方法中受益,提高其交易水平和決策能力,提升電網(wǎng)電能質(zhì)量,促進(jìn)新能源發(fā)電的消納,推動(dòng)電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)。
本書廣泛適用于電網(wǎng)企業(yè)、電動(dòng)汽車聚合商企業(yè)、廣大電動(dòng)汽車用戶等市場(chǎng)主體,可供政府相關(guān)部門、科研機(jī)構(gòu)、咨詢機(jī)構(gòu)中關(guān)心電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)的專家與科技工作者閱讀,也可供高等院校和科研機(jī)構(gòu)的教師、研究人員、研究生和高年級(jí)本科生閱讀。

新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展的主要方向,也是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。然而,電動(dòng)汽車無(wú)序充電會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下,規(guī)模化電動(dòng)汽車與電網(wǎng)融合互動(dòng),即車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。車網(wǎng)互動(dòng)是指電動(dòng)汽車通過充電樁與電網(wǎng)進(jìn)行能量和信息的互動(dòng)。這種互動(dòng)可以按能量流向分為有序充電和雙向充放電,是消納新能源、支持充電行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要手段。
車網(wǎng)互動(dòng)的核心理念是利用電動(dòng)汽車中的動(dòng)力電池等儲(chǔ)能源作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖。這種互動(dòng)可以有效地解決電動(dòng)汽車大規(guī)模接入帶來(lái)的電網(wǎng)壓力,提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。同時(shí),車網(wǎng)互動(dòng)也可以為電動(dòng)汽車用戶降低充電成本,帶來(lái)額外收益。
車網(wǎng)互動(dòng)的發(fā)展對(duì)社會(huì)發(fā)展和雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有重要意義。一方面,車網(wǎng)互動(dòng)能夠有效促進(jìn)電動(dòng)汽車消納清潔能源,減少棄風(fēng)棄光,助力能源清潔轉(zhuǎn)型。另一方面,車網(wǎng)互動(dòng)能夠以需求響應(yīng)形式,通過有序充電、V2G技術(shù)將電動(dòng)汽車用戶納入能源供給體系,有效提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平,推進(jìn)新能源汽車與電網(wǎng)的融合。
目前,車網(wǎng)互動(dòng)已經(jīng)逐步從理論研究階段發(fā)展到了實(shí)際應(yīng)用階段。許多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開始實(shí)施車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目,探索和實(shí)踐車網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)模式。同時(shí),隨著電動(dòng)汽車和充電設(shè)施的大規(guī)模部署,車網(wǎng)互動(dòng)的技術(shù)條件也日益成熟。由此,本書對(duì)規(guī)模化電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)互動(dòng)系列關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行了全面的總結(jié)和系統(tǒng)的歸納。
本書共分為9章。第1章介紹了新型電力系統(tǒng)與電動(dòng)汽車的發(fā)展,并重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的概念。第2章介紹了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)與體系,并重點(diǎn)介紹了多類型電動(dòng)汽車運(yùn)行特性,車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互動(dòng)體系,以及國(guó)內(nèi)外車網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展。第3章介紹了電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)資源聚合理論與方法,并重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車可行域的聚合理論與可調(diào)節(jié)功率的預(yù)測(cè)方法。第4章介紹了電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)機(jī)制與方法,并重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車參與調(diào)峰輔助日前計(jì)劃與實(shí)時(shí)控制策略。第5章介紹了電動(dòng)汽車參與調(diào)頻輔助服務(wù)機(jī)制與方法,并重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車參與調(diào)頻聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型與基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)頻功率實(shí)時(shí)分解方法。第6章介紹了電動(dòng)汽車聚合商的功率自動(dòng)控制技術(shù),并重點(diǎn)介紹了基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的電動(dòng)汽車功率自動(dòng)控制方法與實(shí)時(shí)調(diào)度策略。第7章介紹了電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)互動(dòng)模式與方法,并重點(diǎn)介紹了配電網(wǎng)層面的電動(dòng)汽車充電樁實(shí)時(shí)運(yùn)行策略。第8章介紹了電動(dòng)汽車參與需求響應(yīng)市場(chǎng)和綠電交易。第9章介紹了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)國(guó)內(nèi)外示范應(yīng)用。
在此對(duì)每章所列參考文獻(xiàn)的作者表示衷心感謝。
由于作者水平所限,書中難免存在疏漏或不妥之處,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

胡俊杰，華北電力大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，北京市科技新星，主要研究方向包括電動(dòng)汽車與電網(wǎng)融合、能源與交通融合。近年來(lái)，主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題1項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目 2 項(xiàng)，承擔(dān)并參與國(guó)家電網(wǎng)公司等科技項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表 SCI/ EI 論文100余篇。擔(dān)任MPCE、PCMP和ECE等雜志編委，擔(dān)任中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電動(dòng)汽車充換電系統(tǒng)與試驗(yàn)專業(yè)委員會(huì)委員。以第一完成人獲北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，第四完成人獲北京市高等教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

楊燁，高級(jí)工程師，博士，國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司數(shù)字科技經(jīng)理。長(zhǎng)期從事于智能微網(wǎng)、車網(wǎng)互動(dòng)等領(lǐng)域的研究及開發(fā)工作。作為項(xiàng)目骨干參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃2項(xiàng)，研發(fā)的綠電溯源、負(fù)荷預(yù)測(cè)、市場(chǎng)價(jià)格預(yù)測(cè)、無(wú)感有序充放電控制、大規(guī)模電動(dòng)汽車集群控制等技術(shù)應(yīng)用到車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，支撐全國(guó)范圍的電動(dòng)汽車負(fù)荷參與輔助服務(wù)、需求響應(yīng)等各類互動(dòng)，支撐電網(wǎng)安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。累計(jì)在國(guó)際知名期刊與會(huì)議上發(fā)表20余篇論文，授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)，獲北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

陳奇芳，北京交通大學(xué)，副教授/碩士生導(dǎo)師，北京市優(yōu)秀青年骨干人才，北京交通大學(xué)唐山研究院新型配電網(wǎng)低碳與安全運(yùn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，IEEE Member，IEEE PES中國(guó)區(qū)電動(dòng)汽車技術(shù)委員會(huì)委員，IEEE PES能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)委員會(huì)委員，擔(dān)任《電力自動(dòng)化設(shè)備》《中國(guó)電力》《供用電》等期刊青年編委。主要從事低碳配電網(wǎng)技術(shù)、交通-能源融合、電力信息物理系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域的研究。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金、省部級(jí)及企業(yè)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，申請(qǐng)發(fā)明專利20余項(xiàng)。榮獲自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、浙江省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

前言
第1章緒論
1.1新型電力系統(tǒng)的發(fā)展
1.1.1新型電力系統(tǒng)的含義
1.1.2新型電力系統(tǒng)的特征
1.1.3新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
1.1.4新型電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)
1.1.5新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求
1.2電動(dòng)汽車的發(fā)展
1.2.1電動(dòng)汽車的發(fā)展背景
1.2.2電動(dòng)汽車市場(chǎng)
1.2.3電動(dòng)汽車未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1.3電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)概述
1.3.1電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)的影響
1.3.2電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的方式
1.3.3電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的場(chǎng)景
1.3.4電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)存在的問題
1.4思考題
參考文獻(xiàn)
第2章電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)與體系
2.1多類型電動(dòng)汽車移動(dòng)式儲(chǔ)能特點(diǎn)及運(yùn)行特性
2.1.1私家車特性
2.1.2出租車特性
2.1.3公交車特性
2.1.4市政公務(wù)車特性
2.1.5多類型電動(dòng)汽車負(fù)荷模擬
2.2車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
2.2.2國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)
2.2.3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比與經(jīng)驗(yàn)
2.3電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)體系
2.3.1互聯(lián)互通
2.3.2負(fù)荷資源管理
2.3.3日前市場(chǎng)申報(bào)
2.3.4日內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)控
2.4國(guó)內(nèi)外車網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展
2.4.1國(guó)內(nèi)車網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展
2.4.2國(guó)外車網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展
2.5思考題
參考文獻(xiàn)
第3章電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)資源聚合理論與方法
3.1電動(dòng)汽車資源聚合架構(gòu)
3.1.1電動(dòng)汽車典型聚合技術(shù)架構(gòu)
3.1.2電動(dòng)汽車通用聚合技術(shù)架構(gòu)模型
3.1.3電動(dòng)汽車聚合技術(shù)架構(gòu)分析
3.2電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)能力量化
3.2.1電動(dòng)汽車功率可行域刻畫
3.2.2電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)功率量化
3.2.3電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)能力量化方法對(duì)比
3.3規(guī)�；妱�(dòng)汽車資源可行域聚合方法
3.3.1電動(dòng)汽車可行域外逼近聚合方法
3.3.2電動(dòng)汽車聚合算例分析
3.4規(guī)模化電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)功率預(yù)測(cè)方法
3.4.1電動(dòng)汽車需求響應(yīng)信號(hào)
3.4.2序列到序列電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)功率預(yù)測(cè)方法
3.4.3電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)功率預(yù)測(cè)算例分析
3.5思考題
參考文獻(xiàn)
第4章電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)機(jī)制與方法
4.1電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)峰市場(chǎng)政策與整體框架
4.1.1市場(chǎng)政策
4.1.2整體框架
4.2電動(dòng)汽車參與調(diào)峰輔助日前計(jì)劃策略
4.2.1基于LSTM的日前功率申報(bào)模型建立
4.2.2算例分析
4.3電動(dòng)汽車參與調(diào)峰輔助實(shí)時(shí)控制策略
4.3.1實(shí)時(shí)需求模型
4.3.2考慮魯棒性的可調(diào)容量預(yù)測(cè)模型
4.3.3采用滾動(dòng)優(yōu)化的雙層控制模型
4.3.4算例分析
4.4思考題
參考文獻(xiàn)
第5章電動(dòng)汽車參與調(diào)頻輔助服務(wù)機(jī)制與方法
5.1電動(dòng)汽車參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)政策
5.2計(jì)及不確定性的電動(dòng)汽車聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型
5.2.1不確定性分析
5.2.2聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型
5.2.3算例仿真與結(jié)果分析
5.3基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)頻功率實(shí)時(shí)分解方法
5.3.1強(qiáng)化學(xué)習(xí)概述
5.3.2電動(dòng)汽車參與調(diào)頻的馬爾可夫決策過程
5.3.3基于CNN和DDPG的調(diào)頻功率實(shí)時(shí)分配模型
5.3.4CNN-DDPG模型訓(xùn)練
5.3.5算例仿真與結(jié)果分析
5.4思考題
參考文獻(xiàn)
第6章電動(dòng)汽車聚合商的功率自動(dòng)控制技術(shù)
6.1基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的電動(dòng)汽車功率自動(dòng)控制方法
6.1.1場(chǎng)景構(gòu)建
6.1.2控制目標(biāo)
6.1.3強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型構(gòu)建
6.1.4模型訓(xùn)練與部署
6.1.5算例分析
6.2基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)調(diào)度策略
6.2.1問題引入
6.2.2集群電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)度策略
6.2.3基于K-means聚類的EV行為分類
6.2.4基于LSTM的電動(dòng)汽車優(yōu)化調(diào)度
6.2.5算例分析
6.3思考題
參考文獻(xiàn)
第7章電動(dòng)汽車與配電網(wǎng)互動(dòng)模式與方法
7.1小區(qū)配電設(shè)施發(fā)展與充電策略研究現(xiàn)狀
7.2基于LSTM的用戶離家時(shí)間預(yù)測(cè)模型
7.2.1用戶出行規(guī)律
7.2.2用戶離家時(shí)間預(yù)測(cè)模型
7.2.3算例分析
7.3基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)機(jī)制的分散充電樁實(shí)時(shí)運(yùn)行策略
7.3.1場(chǎng)景構(gòu)建
7.3.2實(shí)時(shí)運(yùn)行策略設(shè)計(jì)
7.3.3充電完成度和用戶滿意度指標(biāo)
7.3.4算例分析
7.4思考題
參考文獻(xiàn)
第8章電動(dòng)汽車參與需求響應(yīng)市場(chǎng)和綠電交易
8.1各省份需求響應(yīng)市場(chǎng)政策
8.2電動(dòng)汽車參與需求響應(yīng)市場(chǎng)方法
8.2.1電動(dòng)汽車用戶直接參與需求響應(yīng)
8.2.2通過電動(dòng)汽車聚合商參與需求響應(yīng)
8.3各省份綠電市場(chǎng)政策
8.3.1綠證交易市場(chǎng)政策
8.3.2碳交易市場(chǎng)政策
8.4電動(dòng)汽車參與綠電交易方法
8.4.1電動(dòng)汽車參與碳交易市場(chǎng)
8.4.2電動(dòng)汽車參與綠色證書市場(chǎng)
8.5思考題
參考文獻(xiàn)
第9章電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)國(guó)內(nèi)外示范應(yīng)用
9.1國(guó)內(nèi)車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目
9.1.1京津唐電力調(diào)峰輔助服務(wù)
9.1.2上海需求響應(yīng)
9.1.3湖南省內(nèi)綠電交易
9.1.4江蘇綠電交易
9.1.5深圳虛擬電廠管理中心
9.1.6移動(dòng)儲(chǔ)能(V2G)工商業(yè)應(yīng)用
9.2國(guó)外車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目
9.2.1丹麥 Parker 項(xiàng)目
9.2.2荷蘭智能太陽(yáng)能充電項(xiàng)目
9.2.3日本中部電力公司與豐田通商合作V2G項(xiàng)目
9.2.4英國(guó)e4Future項(xiàng)目
9.3國(guó)內(nèi)外車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
9.3.1國(guó)內(nèi)車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
9.3.2國(guó)外車網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
9.4思考題
參考文獻(xiàn)

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