Page 12 - 电力与能源2024年第六期

648 张 杰，等：含换电站的虚拟电厂优化调度策略综述

池换电需求以及换电站中电池充放电平衡的约 中 制 定 了 VPP 参 与 调 度 策 略 ，建 立 了 配 电 网
束，建立了以某日换电站 BSS 利润最大化为目标 -VPP 双层优化模型，并通过算例验证了 VPP 参
的线性规划模型。文献［17］从充电和换电系统出 与的配电网调度可以实现售电公司收益的最大
发，提出了电动出租车-换电站实时电池互换定价 化。文献［26］研究了将光热电站纳入 VPP 的调
模型，该系统涵盖了影响电池交换定价的各种利 度策略，利用光热电站发电可调节的特点，构建了

益相关者。 包含光热电站及储能电池系统的 VPP 两阶段优
在换电模式下，换电站的电池裕度与电动汽 化调度模型，算例验证表明，VPP 采用光热电站
车用户的换电行为将直接影响换电站产生的充电 和储能电池系统可以降低实时出力偏差。文献
负荷。文献［18］基于消费者对电动汽车的偏好、 ［27］建立了包含碳捕集热电厂、多种分布式新能
充换电时间、电动汽车电池类型等因素，估计了电 源在内的 VPP 与热电机组联合的优化调度模型。
动汽车充换电需求的变化，并阐明了充换电站基 算例结果表明，将碳捕集技术与分布式能源引入

础设施建设需要考虑的条件。文献［19］基于电池 VPP，提升了热电联产机组的调峰能力，并有效降
互换技术与电池充电速率的方差，建立了二进制 低了碳排放。
整数规划模型，实现了电动汽车充换电站与电网 近年来，随着政策的推动与技术的发展，电动
的良性互动。文献［20］采用蒙特卡洛抽样法，在 汽车产业发展迅速，国内外针对电动汽车在电力
一天内随机采集换电站内电池的充电状态，以充 系统方面的应用已有较多的研究成果，但针对电
电站充放电次数为约束，建立了电动汽车充换电 动汽车作为负荷侧参与 VPP 优化调度的研究相

站运行模型，并使用内点优化方法实现了电动汽 对较少。现有文献中，大部分借助电动汽车入网
车的有序充电。文献［21］为了平滑电动汽车电池 （Vehicle-to-Grid，V2G）技 术 配 合 各 种 分 布 式 新
充电负荷曲线，以用能成本最小为目标，建立了两 能源发电单元出力，在降低电动汽车充电成本的
阶段的最优充电模型，并进行了优化。 同时，降低 VPP 经济成本。文献［28］在 VPP 中聚
虚拟电厂（VPP）的概念衍生于虚拟公共设 合了风电机组、光伏发电机组、储能电池系统、电
施，后者是由市场驱动的独立主体，各个主体之间 动汽车等，以 VPP 经济成本最优为目标，建立了

相互组合，为用户提供高效便捷的电能服务。其 优化调度模型，结果表明加入电动汽车的 VPP 具
最主要的功能是“聚合”“控制”和“通信”，主要目 有更强的稳定性。文献［29］通过引入鲁棒优化方
的就是通过先进的控制、量测、通信等技术将分布 法，建立了含 EV 的 VPP 优化调度模型，以处理
式电源集成为一个统一的整体，该整体表现出与 EV 充电数量的不确定性与 VPP 的运行经济性。
传统电厂相似的发电特性 ［22］ 。VPP 相较于传统 文献［30］将碳交易结算引入 VPP 中，以 VPP 收益
电厂具有更强的资源整合能力和更优的节能环保 最优为目标函数，建立了基于经济和碳排放的调

性能，同时也可以为电网提供辅助服务。随着智 度模型。文献［31］为增强 VPP 的稳定性与安全
能电网和能源互联网的逐步推广，VPP 为新能源 性，提出了一种混合储能的 VPP 参与电力市场的
并网和负荷侧智能调控提供了可行的技术方案， 优化策略。文献［32］提出了售电电价主从博弈的
这将极大地提高能源利用率。 理论，通过 VPP 充当售电实体引导电动汽车有序
目前，VPP 的发展仍处于前期试验和理论研 充电。文献［33］在 VPP 电动汽车的有序充放电
究阶段 ［23］ 。国内研究主要体现在通过 VPP 运行 模型中引入用户参与度这一变量，并以系统经济

机制来协调分布式电源和需求响应负荷，进而参 收益最优和污染处理费用最低为目标，建立了含
与电网的运行优化调度。文献［24］通合 VPP 聚 电动汽车的 VPP 调度模型。文献［34］从电动汽
合 了 分 布 式 发 电 电 源 与 储 能 系 统 ，建 立 了 包 含 车 车 主 的 角 度 出 发 ，提 出 了 不 同 时 间 尺 度 下 的
VPP 的电力系统调度模型。文献［25］在配电网 VPP 参与电力系统的响应能力的评估策略。文