DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 08. 018
唐渊，刘琦颖，张捷妮，等. 电力市场化改革下的电动汽车用户激励补偿策略研究［J］. 机电工程技术，2020，49（08）：58-62.
基金项目：广州供电局科技项目（编号：GZHKJXM20170075）
电力市场化改革下的电动汽车用户激励补偿策略研究*
唐渊1，刘琦颖1，张捷妮1，曲大鹏1，何奉禄2※
（1.广州供电局有限公司， 广州510620；2.广州市奔流电力科技有限公司， 广州510630）
摘要：电动汽车大规模普及的背景下，充电设施运营商在电动汽车有序充电管理中扮演着重要角色。为了调动电动汽车用户参与有序充电调控管理的积极性，实现运营商与电动汽车用户双赢，在考虑运营商盈利的情况下，建立充电站投资运营效益模型，进而提出补偿价格上限的计算方法。在此基础上，构建了基于用户响应量的补偿机制激励模型，并研究了考虑日前电价和用户充电需求的补偿策略，为运营商合理制定用户补偿策略提供参考方案。通过实例仿真，得到了使运营商和用户在不同的设备利用率下双赢的补偿价格，可以为运营商根据实际情况选择用户补偿方案提供参考。
关键词：电动汽车；激励补偿；用户响应；补偿价格
中图分类号：U469.72 文献标志码：A 文章编号：1009－9492 ( 2020 ) 08－0058－05
Research on Incentive Compensation Strategy for EV Users under the Reform of
Power Market
Tang Yuan1，Liu Qiying1，Zhang Jieni1，Qu Dapeng1，He Fenglu2※
（1. Guangzhou Power Supply Bureau Co., Ltd., Guangzhou 510620, China;
2. Guangzhou Power Electrical Technology Co., Ltd., Guangzhou 510630, China）
Abstract: In the context of the large-scale popularization of electric vehicles, charging facility operators play an important role in the orderly charging management of electric vehicles. In order to mobilize the enthusiasm of electric vehicle users to participate in orderly charging regulation and management, and to achieve a win-win situation for operators and electric vehicle users, a model of the investment and operation benefits of charging stations was established taking into account the profitability of operators, and then a method for calculating the upper limit of compensation prices was proposed. On this basis, an incentive model of compensation mechanism based on the amount of user response was constructed, and the compensation strategy considering the day-a-day electricity price and user charging demand was studied to provide a reference plan for operators to formulate user compensation strategies reasonably. Through
the example simulation, the compensation price that enables the operator and the user to win-win under different equipment utilization rates was obtained, which can provide a reference for the operator to choose the user compensation scheme according to the actual situation.
Key words: electric vehicle; excitation compensation; user response; compensation price
引言
近年来，由于绿色环保、节能减排、能耗低等优点，电动汽车行业发展迅速。随着政府相关扶持政策的出台和充电设施的完善，电动汽车已实现了全国范围内的大规模推广和应用[1]。大规模的电动汽车接入电网势必会对电力系统的运行造成一定程度的影响，为应对此类问题，研究人员已做了大量的研究工作。
郭建龙等[2]在归纳充电负荷影响因素和其接入对电网系统影响的基础上，分析了充电负荷调控方法和最优经济运行的充电模型；周步祥等[3]以配电网负荷方差和上下层调度计划偏差综合最小为上层目标，以电动汽车充电时间和费用最小为下层目标，建立了计及多种充电模式的电动汽车充电站有序充电双层优化模型；苏粟等[4]提出基于用户驾驶行为特性的电动汽车有序充电策略，并根据计算车辆每次充电的充电量和局域配电网负荷曲线，对电动汽车充电行为进行调度；刘志珍等[5]根据确定性分析法和倒序递推原则，研究了一种不采集电动汽车电池荷电状态来实现小区内电动汽车群有序充电的控制方法。
目前为止，关于电动汽车有序充电的理论研究主要集中在有序充电调控策略这部分[6-7]，关于用户的经济回报激励机制、用户需求响应策略等方面的研究文献还很少，甚至有些控制决策的研究忽略了用户的主观意愿[8-9]。为了深入落实有序充电调控策略，本文建立了电动汽车充电站在电力体制改革下的运营效益模型，计算了充电站让利空间和补偿价格上限，并根据用户参与响应的充电量，构建了基于用户响应量的补偿机制激励模型。
制定合理的用户激励补偿策略，可以鼓励用户根据充电补偿价格调整充电安排，提高充电设备利用率，并在现货市场下，通过购售电价差获得一定收益[10]。同时还可以通过补偿策略吸引更多用户充电，使运营商和用户双方利益最大化。
结束语
本文根据运营商和用户的双方需求，提出了充电站投资运营效益模型和基于用户响应量的补偿机制激励模型，并采用多目标遗传算法对仿真算例进行求解，得到了各时段的补偿系数和不同充电情况下的补偿方案。充电站运营商可根据站点的充电桩平均利用率情况，选择相应的补偿方案。在实际运用时，运营商侧需要根据充电实际的充电情况做出相应调整，仿真结果可为运营商制定合理的用户补偿策略提供参考。合理的补偿策略可以使运营商吸引更多用户充电，用户也可以获得补偿，缩减充电成本，达到运营商和用户双方利益最大化的目的。