Page 14 - 电力与能源2024年第六期

第 45 卷 第 6 期
电力与能源
650 2024 年 12 月

DOI：10.11973/dlyny202406003

考虑虚拟负荷研判的 V2G 储能充电桩设计研究

徐 颖，张伟阳，陈 豪
（国网上海市电力公司长兴供电公司，上海 201913）

摘 要：随着电动汽车入网（V2G）储能充电桩的推广，由散点用户构成的虚拟电厂在弹性负荷管理方面的潜
力日益增加。然而，现有技术中针对散点用户的负荷控制策略尚显不足。为此，提出了一种结合充电桩自带
储能电池的设计方案。该方案通过运用智能技术，在无外部负荷控制信号的条件下实现了电网需求响应。利
用多数据融合与人工智能技术，综合分析本地历年负荷数据、当前频率电压波动率等参数，构建了虚拟本地电
网负荷需求预测模型，并通过高速电力线载波通信（HPLC）技术精确控制储能设备的充放电状态。现场试验
表明，该系统在各种环境下均能有效管理电网负荷，显著提升了电网稳定性和调节能力，成功实现了 V2G 的
离线智能自动控制，为构建源网荷储一体化的现代智慧电网提供了重要支持。
关键词：储能充电桩；V2G；智慧电网；负荷研判
作者简介：徐 颖（1993—），女，工程师，主要从事电力营销工作。
中图分类号：TM73 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2024）06-0650-05
Research on Design of V2G Energy Storage Charging Pile Considering Virtual

Load Analysis

XU Ying，ZHANG Weiyang，CHEN Hao
（State Grid Changxing Power Supply Company，SMEPC，Shanghai 201913，China）

Abstract：With the promotion of V2G energy storage charging piles, the flexible load potential of scattered users
in virtual power plants has been increasing. However, there is limited research on negative control technologies
for scattered users in existing systems. This paper proposes a design solution that combines the energy storage bat⁃
tery integrated in the charging pile. Through smart technology, it enables demand response from the grid without
requiring external negative control signals. By utilizing multi-data fusion and artificial intelligence technologies,
the system analyzes local historical load data, current frequency-voltage fluctuations, and other parameters to construct
a virtual local grid load demand prediction model. Furthermore, it uses HPLC (High-Performance Liquid Chro⁃
matography) communication to precisely control the charge and discharge states of the energy storage equipment.
Field tests show that the system can effectively manage grid loads under various conditions, significantly improv⁃
ing grid stability and regulation capability. It successfully realizes offline intelligent automatic control of V2G, pro⁃
viding essential support for the construction of an integrated source-network-load-storage modern smart grid.

Key words：energy storage charging pile，V2G，smart grid，load analysis

随着电动汽车数量的不断增长，其规模接入 目前，已有文献对 V2G 技术进行了研究。文
配电网对系统的稳定性产生一定影响。电动汽车 献［4］设计了一种基于脉宽调制型整流器和双向

入网（Vehicle-to-Grid，V2G）技术应运而生，该技 DC-DC 变换器的拓扑结构，旨在抑制 V2G 系统
术将电动汽车车载电池视为分布式储能单元，通 网侧电流谐波；文献［5］基于无线充电和 V2G 理
过车辆与电网之间能量与信息的双向传输，使得 念，提出了一种 LCC-S 磁耦合补偿结构的二级式
散点用户具备了越来越多的虚拟电厂弹性负荷潜 充电机，该充电机不仅起到了充电功能还起到了
力 ，从 而 有 效 缓 解 了 电 动 汽 车 对 配 电 网 的 调峰调频和惯量支撑的作用；文献［6］针对聚合商
冲击 ［1-3］ 。 电能定价与电动汽车用户充放电行为选择过程中