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本書(shū)對(duì)規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)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(chē)可調(diào)節(jié)資源特性,量化電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)能力,制定電動(dòng)汽車(chē)聚合商參與多元電力市場(chǎng)交易策略,形成電動(dòng)汽車(chē)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(chē)用戶(hù)充電成本降低提供理論和方法依據(jù)。
在電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)互動(dòng)過(guò)程中,無(wú)論是電網(wǎng)側(cè)運(yùn)營(yíng)主體、電動(dòng)汽車(chē)聚合商、電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)都將從本書(shū)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(chē)與智能電網(wǎng)互動(dòng)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)。
本書(shū)廣泛適用于電網(wǎng)企業(yè)、電動(dòng)汽車(chē)聚合商企業(yè)、廣大電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)等市場(chǎng)主體,可供政府相關(guān)部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)、咨詢(xún)機(jī)構(gòu)中關(guān)心電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)互動(dòng)的專(zhuān)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(chē)是全球汽車(chē)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(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。然而,電動(dòng)汽車(chē)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)�；妱�(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)融合互動(dòng),即車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)是指電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)的核心理念是利用電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)也可以為電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)降低充電成本,帶來(lái)額外收益。
車(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)能夠有效促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)能夠以需求響應(yīng)形式,通過(guò)有序充電、V2G技術(shù)將電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)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(chē)與電網(wǎng)的融合。
目前,車(chē)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(kāi)始實(shí)施車(chē)網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目,探索和實(shí)踐車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)模式。同時(shí),隨著電動(dòng)汽車(chē)和充電設(shè)施的大規(guī)模部署,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的技術(shù)條件也日益成熟。由此,本書(shū)對(duì)規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)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(shū)共分為9章。第1章介紹了新型電力系統(tǒng)與電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,并重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的概念。第2章介紹了電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)與體系,并重點(diǎn)介紹了多類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行特性,車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)充電樁實(shí)時(shí)運(yùn)行策略。第8章介紹了電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(shū)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(chē)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(chē)充換電系統(tǒng)與試驗(yàn)專(zhuān)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(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)等領(lǐng)域的研究及開(kāi)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(chē)集群控制等技術(shù)應(yīng)用到車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，支撐全國(guó)范圍的電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷參與輔助服務(wù)、需求響應(yīng)等各類(lèi)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(zhuān)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(chē)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(zhuān)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(chē)的發(fā)展
1.2.1電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展背景
1.2.2電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)
1.2.3電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1.3電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)概述
1.3.1電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電網(wǎng)的影響
1.3.2電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的方式
1.3.3電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的場(chǎng)景
1.3.4電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)存在的問(wèn)題
1.4思考題
參考文獻(xiàn)
第2章電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)與體系
2.1多類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)移動(dòng)式儲(chǔ)能特點(diǎn)及運(yùn)行特性
2.1.1私家車(chē)特性
2.1.2出租車(chē)特性
2.1.3公交車(chē)特性
2.1.4市政公務(wù)車(chē)特性
2.1.5多類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷模擬
2.2車(chē)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(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展
2.4.1國(guó)內(nèi)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)政策與市場(chǎng)發(fā)展
2.4.2國(guó)外車(chē)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(chē)可調(diào)節(jié)資源聚合理論與方法
3.1電動(dòng)汽車(chē)資源聚合架構(gòu)
3.1.1電動(dòng)汽車(chē)典型聚合技術(shù)架構(gòu)
3.1.2電動(dòng)汽車(chē)通用聚合技術(shù)架構(gòu)模型
3.1.3電動(dòng)汽車(chē)聚合技術(shù)架構(gòu)分析
3.2電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)能力量化
3.2.1電動(dòng)汽車(chē)功率可行域刻畫(huà)
3.2.2電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)功率量化
3.2.3電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)能力量化方法對(duì)比
3.3規(guī)�；妱�(dòng)汽車(chē)資源可行域聚合方法
3.3.1電動(dòng)汽車(chē)可行域外逼近聚合方法
3.3.2電動(dòng)汽車(chē)聚合算例分析
3.4規(guī)模化電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)功率預(yù)測(cè)方法
3.4.1電動(dòng)汽車(chē)需求響應(yīng)信號(hào)
3.4.2序列到序列電動(dòng)汽車(chē)可調(diào)節(jié)功率預(yù)測(cè)方法
3.4.3電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)參與調(diào)頻輔助服務(wù)機(jī)制與方法
5.1電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)參與調(diào)頻的馬爾可夫決策過(guò)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(chē)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(chē)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(chē)實(shí)時(shí)調(diào)度策略
6.2.1問(wèn)題引入
6.2.2集群電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)度策略
6.2.3基于K-means聚類(lèi)的EV行為分類(lèi)
6.2.4基于LSTM的電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(hù)離家時(shí)間預(yù)測(cè)模型
7.2.1用戶(hù)出行規(guī)律
7.2.2用戶(hù)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(hù)滿(mǎn)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(chē)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(chē)參與需求響應(yīng)市場(chǎng)方法
8.2.1電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)直接參與需求響應(yīng)
8.2.2通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)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(chē)參與綠電交易方法
8.4.1電動(dòng)汽車(chē)參與碳交易市場(chǎng)
8.4.2電動(dòng)汽車(chē)參與綠色證書(shū)市場(chǎng)
8.5思考題
參考文獻(xiàn)
第9章電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)國(guó)內(nèi)外示范應(yīng)用
9.1國(guó)內(nèi)車(chē)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(chǎng)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(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
9.3.1國(guó)內(nèi)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
9.3.2國(guó)外車(chē)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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