适应中国国情的多模式车网能量交互协同机理研究

Vehicle-to-grid (V2G) technology is able to relief the negative impacts on power grids caused by the connection of large-scale electric vehicles (EVs). Also, it can help improve the capability of power grids to integrate renewable energy seamlessly. This project aims at investigating the synergetic mechanism of multi-mode V2G strategies which is suitable for the situation in short-to-mid-term (2017-2035) in China, and also can be reasonably led to that in long-term (2050) in China. The project will focus on: 1) Developing strategy of V2G technology considering the national conditions of China; 2) Hierarchical analysis and information extraction on charging/discharging behavior of EV customers; 3) Decentralized V2G dispatching strategy based on incomplete information game; 4) Centralized V2G dispatching strategy based on balance of power supply and demand; and 5) Synergetic mechanism of multi-mode V2G Strategies guided by engineering philosophy. The project will be conducted by using combined methods of social investigation, opinion survey, theoretical research, and experimental study. Considering the national conditions of China in a systematical and dynamic perspective, this project aims at founding a novel theory on synergetic development of multi-mode V2G with merits of “coordinated coexistence and organized upgradation”. It is believed that this research is able to bring positive impacts on the popularization of EVs and the development of smart power grids in China.

车辆能量交互（V2G）技术有助于缓解电动汽车大规模接入给电网造成的压力，并提升电网无缝消纳可再生能源的能力。本项目旨在从充分考虑我国现实国情出发，结合国家经济社会发展趋势，研究适应近中期（2017~2035年）各方面实际情况，并能顺利过渡到远期（2050年）的多模式V2G交互协同机理。项目研究内容包括：1）适应中国国情的V2G技术发展路线图；2）用户充放电行为谱系化分析及提取；3）基于非完全信息博弈的分散式V2G交互策略；4）基于电网电能供需平衡的集中式V2G交互策略；5）以工程哲学为指导的多模式V2G交互协同机理。项目拟采用社会调查、民意调查、理论研究、实验研究相结合的研究方法，从适应我国国情出发，以系统的、动态的视角考察V2G技术发展，并最终创建“并存融合、有序更替”的多模式V2G协同发展理论。相信本项目的开展将为我国电动汽车推广应用，促进传统电网向智能电网良序升级起到积极作用。

车辆能量交互（V2G）技术有助于缓解电动汽车大规模接入给电网造成的压力，并提升电网无缝消纳可再生能源的能力。本项目旨在从充分考虑我国现实国情出发，结合国家经济社会发展趋势，研究适应近中期（2017~2035年）各方面实际情况，并能顺利过渡到远期（2050年）的多模式V2G交互协同机理。项目完成了五个方面的研究内容：1）适应中国国情的V2G技术发展路线图。从中国电动汽车发展民意调查的角度出发，通过对民意调查的反馈，融入了对国内外电动汽车最新发展态势及电动汽车相关背景知识介绍，摸清了当前中国国情下对于电动汽车与电网融合节能的大环境。2）用户充放电行为谱系化分析及提取；总结出不同经济社会发展水平、不同地域、不同场景和不同模式下人的诉求和偏好，提出了两种模式无缝切换及深度融合的多模融合车网能量互通策略。3）基于非完全信息博弈的分散式V2G交互策略。从广东省电能量交易市场实际出发，提出了电动汽车集成商和电动汽车用户之间的非完全信息博弈的模型，探究了一种适用于采用多代理模式的电动汽车集群充放电服务商的日前竞标优化策略。4）基于电网电能供需平衡的集中式V2G交互策略。提出了一种促进电网稳定及可再生能源消纳的高效能分布式车网能量交互需求响应策略。并提出了一种提高通信鲁棒及现实应用的高稳定分布式车网能量交互信息物理能源系统。相对于传统的集中式通信网络，引入小世界网络可以保持大多数节点间连线完整，有利于保证通信稳定并降低布线成本。5）以工程哲学为指导的多模式V2G交互协同机理。针对多模式车网能量交互协同机理展开研究，构建了区域智能电网背景下的多模式V2G运行框架和协同机制。提出了面向未来家庭纳网场景下，基于智能充电桩的伪分层能量管理架构和分散式自主V2G协同策略，提高了纳网整体运行经济性。本项目的开展为我国电动汽车推广应用，促进传统电网向智能电网良序升级起到积极作用。共发表论文17篇，其中SCI收录15篇；申请专利5项。