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2026年第50卷第15期
- 摘要：大规模电动汽车在新型电力系统中的战略价值已获得广泛认可。车网互动作为交通与能源系统深度融合的关键纽带，其试点应用在全国范围内多点铺开，但规模化推广仍面临系统性瓶颈。文中首先立足交通能源融合视角，聚焦多元场景下车网互动支撑新型电力系统建设的核心特征，系统梳理典型试点工作的应用成效。然后，从规划、设备、平台、机制、用户和标准等维度，揭示规模化推广中的核心制约。最后，提出系统性创新架构并探讨大模型驱动的用户行为画像、交通-能源系统协同和数字孪生平台等前沿研究方向，展望车网互动远期图景并提出分阶段技术路径与政策建议，旨在为车网互动高质量、规模化发展提供理论支撑与实践指引。关键词：电动汽车;车网互动;新型电力系统;试点;规模化应用;交通-能源系统协同;数字孪生;技术路径7|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对车网互动（V2G）理论潜力与现实应用间的矛盾，提出其规模化发展是一个从“网的需求”向“车的自觉”演进的过程。系统阐释了V2G在能力与规模上与新型电力系统需求的匹配特性；提出V2G运营商作为新型经营主体，在承担“确定性创造者、价值变现者与技术创新者”多重角色的基础上，将进一步发展成为新的平衡责任与可靠性责任主体，并探讨了实现这一目标所需的关键技术和机制；在此基础上，指出电动汽车的角色演化是推动V2G实现规模化应用的关键因素，同时构建了V2G向交通-能源深度融合演进的四阶段路线图，以期为产业协同发展提供理论参考。关键词：新型电力系统;车网互动;价值匹配;规模化应用;灵活性资源;新型经营主体6|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对高比例新能源下电力系统灵活调节能力不足与电动汽车规模化发展的现状，在全国统一电力市场初步建成背景下，围绕电动汽车参与电力辅助服务市场机制开展系统分析。文中构建“技术-经济-政策”三维解析框架：在技术维度梳理“建模-调度-募集”闭环流程，刻画规模化电动汽车所形成的可调节资源池及其可行域；在经济维度引入赫维茨经济机制设计理论，分层讨论用户、负荷聚合商与市场的激励相容性；在政策维度结合新结构经济学与技术中立原则，对现货连续运行地区规则进行对比。结合现有研究与实践剖析了规模化电动汽车参与电力辅助服务市场呈现的调控复杂化、交易协同化、制度内生化三大关键特征，并从物理-信息-社会耦合的闭环调控技术体系、电能量-辅助服务-容量多元市场协同与量化交易机制以及基于经济机制设计理论的制度演进与内生激励三个维度进行了展望。关键词：电力市场;辅助服务;负荷聚合商;电动汽车;可行域;可调节资源3|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：在车网互动中,电动汽车可参与调节充放电功率、时段，协助电网调峰、消纳新能源及缓解局部阻塞。相关技术的发展有助于电动汽车与能源供给体系生态化协同。文中从车网互动中的车端视角出发，分析了车载硬件的拓扑结构及动态响应控制、直流和交流互动控制、电池寿命退化估算及用户激励等关键技术；探索了上述技术的发展动因及动向，预测了技术发展态势。针对当前实践中面临的交流车桩硬件适配难及协议未统一、直流新旧车桩适配和协议需兼容改造、用户激励技术开发应用不足、利益分配规则不明确及车辆成本压力大、电池寿命评估可操作性有待提升等问题，分析了其现状及成因。为促进车网互动应用推广，在高效低成本的车载硬件开发、车桩硬件及通信的适配兼容、电池寿命退化认知引导及服务制度设计、人工智能融入用户激励等方面均提出了相关建议，为行业发展提供参考。关键词：车网互动;电动汽车;车载硬件;动态响应;互动控制;电池寿命退化;用户激励4|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：车网互动（V2G）技术是提升电网灵活性、促进新能源消纳的关键路径。中国虽在V2G技术验证上取得显著进展，但仍面临商业化推广的规模瓶颈。文中以北美近30年的V2G探索历程为镜鉴，识别出制度碎片化、市场机制失配、能力断层这“三重制约”因素及其相互作用形成的“试点陷阱”，并通过加利福尼亚州、得克萨斯州和纽约州的典型案例揭示了其在不同制度环境下的失效机制。研究表明，技术成熟并不能自动转化为市场成功。针对中国情境，提出将体制优势转化为技术架构优势，构建基于统一标准的“云-管-边-端”V2G协同控制架构，以解决跨区域协调与数据孤岛问题；并进一步提出了“商用先行、公务示范、民用跟进”的差异化实施路径，以及换电模式与双向充电协同的技术发展策略。所得研究结论警示了单纯依赖政策推动的局限性，为中国V2G从试点走向规模化提供了系统性的理论参考与实施框架。关键词：新能源消纳;车网互动;试点;换电;充电;北美3|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：车网互动技术已被提出多年，但其规模化应用仍未能取得预想中的突破。文中分析了车网互动业务当下的现状与面临的困境，总结了开展车网互动尚需解决的工程和技术难题。针对中国充换电基础设施运营的3种典型场景，提出了加快车网互动规模化工程应用的行业解决思路，并结合实际给出了车网互动落地应用所需的业务体系架构，从政府、电网公司、车主、电动汽车和充换电基础设施厂商以及各类充换电基础设施运营商等层面，提出了推进车网互动业务工程化的实质性建议。此外，文中还全面探讨了车网互动的内涵，将车网互动的类型分为自主性互动和利益驱动型互动两种方式，并对车网互动业务的前景进行了展望。关键词：电动汽车;车网互动;充换电基础设施;虚拟电厂;聚合商;台区智能终端4|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：高精度和细粒度的电动汽车(EV)可调度容量多时间尺度预测对大规模EV参与电网辅助服务具有重要意义。然而，现有EV可调度容量预测在预测序列较长时，存在预测精度和效率显著降低的问题。为此，面向电力系统多调度场景需求，文中提出一种改进Informer算法，构建EV聚合商日前、超短时和实时的多时间尺度聚合可调度容量预测模型。首先，将大规模单个EV充电记录处理得到的EV聚合商历史可调度容量数据作为改进Informer预测算法的数据集；其次，采用卷积稀疏注意力机制代替传统Informer算法中的注意力机制，构建改进Informer预测算法，提高其捕获历史时间序列趋势信息的能力，从而提升长序列的预测精度；最后，以某市50余万条实际历史充电记录作为样本，在多时间尺度和空间维度下对所提模型进行验证。结果表明，所提方法可以显著提升不同时间尺度的预测精度，并降低长序列的预测时间。关键词：电动汽车;车网互动;可调度容量;深度学习;多时间尺度;Informer;预测;注意力机制3|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电动汽车作为一种新型柔性储能设备，可以通过参与电动汽车聚合商调控为电力系统提供灵活调节的能力。随着可再生能源渗透率的不断提高，电力系统调节需求日益增加，现阶段电动汽车可调节能力预测面临更高的准确性与抗风险能力的挑战。为此，提出了基于多时间尺度融合的规模化电动汽车可行域边界区间预测方法。首先，考虑用户可信度对电动汽车可调节能力评估的影响，设计面向不同类型电动汽车的参与调控准入规则与可行域修正方法，进而聚合得到规模化电动汽车可行域边界。其次，提出了面向时间序列的保趋势数据扩增方法，实现单个可行域边界数据集向多个时序信息相近而具体数值不同的数据集扩增。再次，基于扩增得到的多个数据集，提出结合Autoformer模型与高斯混合模型的电动汽车可行域边界多时间尺度融合预测与概率区间建模方法。最后，基于中国深圳市大规模历史充电记录，验证了所提方法的有效性。结果表明所提可行域边界区间预测方法能够为聚合商参与电力市场和电力系统调控提供更精准、更可靠的未来电动汽车资源可调节能力信息支撑。关键词：电动汽车;聚合商;可行域;区间预测;可调节能力;多时间尺度;概率区间建模3|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：海量电动汽车聚合控制技术是实现大规模电动汽车高效参与车网互动的关键。然而，现有聚合方法面临两大挑战：一是电动汽车充放电互斥特性导致功率可行域呈现非凸性；二是不同用户偏好下电动汽车的功率约束边界差异显著。前者将导致对电动汽车可调边界的高估，后者使电动汽车可调边界评估趋于保守。针对上述问题，首先通过重构电动汽车功率可行域的数学表达，实现了非凸可行域的凸化表征，有效解决了充放电互斥约束的建模难题；其次，设计了一种基于约束集内缩的聚合算法，通过提高传统聚合算法的内逼近自由度，显著提高了边界差异下可调边界的评估精确度。算例分析表明，所提方法有效提高了海量电动汽车调度的计算效率和聚合精度。关键词：电动汽车;车网互动;可行域;闵可夫斯基和;可调边界;聚合4|2|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：为发挥大规模电动汽车充换电设施的调节能力，运营商通常将其聚合参与车网互动，再将集总功率目标曲线分解为个体充放电计划。然而，现有研究主要聚焦于充电设施，且分解方法易引起个体功率波动。针对上述问题，在更小松弛度、更长剩余时间优先级准则的基础上，提出一种考虑前瞻和再分配机制的集总功率分解方法，通过前瞻周期自适应调整提高计算效率；构建了基于动态电池储备的换电站实时运行策略，采用XGBoost算法预测动力电池储备规模；进而，形成充换电设施联合的集总功率实时分解方法。基于实际数据的仿真结果表明，该方法在10万辆电动汽车接入场景下单步运行时间仅为16.65 s，满足在线控制要求，同时，能够有效降低集总功率分解误差和个体功率波动。关键词：电动汽车;车网互动;充电;换电;电池储备;实时分解;集总功率5|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电动汽车充电站参与需求响应(DR)能够有效促进节能降碳，促进电网稳定经济运行。充电站DR优化策略必须具备可解释性，且能安全、快速应对环境的不确定性。文中提出一种上层为可解释强化学习、下层为数学规划的两层优化方法。首先，建立了两层优化框架，上层负责时间维优化，以应对不确定性；下层负责空间维优化；然后，为上层设计了可解释的Kolmogorov-Arnold网络（KAN）与软演员-评论家(KAN-SAC)算法，该算法利用KAN的可解析函数结构，在提升策略可解释性的同时具有优良的泛化能力与训练稳定性；接着，将下层优化问题转化为连续二次规划问题，从而构建出一种适用于时空耦合调度问题的协同优化模式。测试结果表明，所提方法确保了透明且简洁的决策路径，在不确定环境下能够提供可解释且安全的DR日前决策方案，并降低充电桩用电成本。关键词：电动汽车;需求响应;不确定性;充电站;可解释强化学习;数学规划2|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电动汽车低碳调度对电网碳减排与经济运行具有重要意义。现有电动汽车低碳调度中存在碳排放核算缺乏全生命周期的考量、低碳引导信号与电网碳减排目标协同性不足等问题，难以充分释放电动汽车参与电网低碳调度的潜力。针对上述问题，首先，考虑电池充放电功率爬坡特性与差异化需求构建3类充电行为控制模型；其次，结合碳排放流理论与生命周期评估方法，实现生命周期视角下电动汽车充电行为碳排放时空差异的量化，建立了电动汽车生命周期碳配额分配机制与碳导向分时电价协同低碳引导体系；然后，构建车网低碳互动双层优化模型，实现电网低碳经济调度与电动汽车聚合商低碳需求响应的深度耦合；最后，算例分析表明，所提调度策略可充分挖掘电动汽车降碳潜力，有效降低系统碳排放量与电动汽车用户成本。关键词：电动汽车;低碳调度;车网互动;需求响应;碳排放流;碳配额;生命周期;时空协同2|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电动汽车可作为潜在的支撑资源参与系统需求侧调节，但其高随机性、低个体容量及用户的心理特征等资源特殊性导致其实际可控性低，难以稳定聚合利用。为此，文中提出了基于虚拟队列和参数随机微分演化的在线电动汽车电碳套餐设计方法。首先，考虑电动汽车的电-碳双重属性和用户理性约束，构建了电动汽车充放电站运营商最优套餐设计模型。其次，针对电动汽车的时序耦合特性和随机需求特征，建立了需求匹配虚拟队列，并基于Lyapunov优化方法将离线套餐问题转化为在线问题进行解耦求解。然后，利用随机微分方程刻画用户行为偏好参数的演化特征，并基于粒子滤波法设计了实时参数捕捉-在线套餐求解的闭环反馈计算流程。最后，仿真验证了所提电碳套餐设计方法的有效性及合理性。关键词：电动汽车;套餐;Lyapunov优化;参数识别;虚拟队列;随机微分方程2|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着电动汽车的规模化发展及现货市场的全面推进，单一环节的充电运营或电力交易收益难以兼顾充电运营商和售电公司的诉求。为使充电运营和电力交易整体收益最大化，解决市场交易与充电运营及充电调控之间缺乏协同的问题，提出一种“交易-定价-调控”三位一体的协同优化框架。在日前市场阶段，基于历史数据构建充电需求价格弹性矩阵，建立以运营商整体收益最大化为目标的交易申报与运营定价联合优化模型；在实时市场阶段，建立基于模型预测控制的滚动优化模型。该滚动优化模型针对实时负荷的不确定性，构建基于Wasserstein距离的分布鲁棒约束，并根据预出清的实时价格实现对实时负荷的滚动调度以最大化运营商收益。算例部分根据某充电运营商充电站进行仿真和实测。结果表明，通过所提方法使得运营商的综合收益在日前和实时市场均得到提升，证明了所提方法的有效性。关键词：现货市场;需求价格弹性;充电运营;电力交易;滚动优化;分布鲁棒优化;模型预测控制3|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着高比例光伏与电动汽车（EV）接入农村配电网，配电台区出现了负载时空分布不均衡、电压越限等问题。针对该问题，提出了一种基于韦伯-费希纳定律(Weber-Fechner law)的柔性互联台区与充储电站双层博弈优化策略。首先，分析农村台区源荷时空互补特性，构建含智能软开关(SOP)与充储电站的柔性互联系统架构；进而，建立了涵盖配电系统运营商、充储电站及EV用户的双层博弈优化模型：上层模型以配电网运行成本、电压偏差及变压器负载均衡度最小为目标，优化SOP的时空潮流分布；下层模型引入韦伯-费希纳定律揭示用户对电价刺激与荷电状态(SOC)的非线性感知机制，量化心理阈值与饱和效应对用户充放电意愿的耦合影响，在此基础上，制定充储电站最优定价与调度策略模型，并采用粒子群与遗传算法进行混合迭代求解。算例分析结果表明，在EV高渗透率场景下，所提策略能有效挖掘SOP的空间传输能力与EV的时间平移协同潜力，在满足EV充电需求的同时，可提升用户收益、降低峰谷差和功率方差，并实现潮流与电压分布的协同优化，从而有效抑制电压越限风险，显著提升了农村配电网对台区负载时空均衡调控能力及系统运行安全性。关键词：配电网;台区;充储电站;电动汽车;智能软开关;韦伯-费希纳定律;博弈4|0|0更新时间：2026-08-21
新型电力系统背景下的车网互动关键技术与应用实践
- 摘要：高比例新能源经电力电子设备接入显著削弱了电力系统的振荡阻尼能力和整体惯量水平。构网型变流器虽可主动提供系统惯量与阻尼支撑，但安全稳定特性受到多机参数非线性耦合影响，增大了设备惯量和阻尼配置难度。为此，文中提出一种融合矩阵摄动理论与交替优化机制的多变流器虚拟惯量与阻尼协同优化方法。首先，构建包含小干扰同步稳定性、频率安全性及设备物理极限的多约束非线性、非光滑优化模型，随后采用交替更新机制将其分解为虚拟惯量和阻尼的独立优化问题。然后，基于矩阵摄动理论推导特征值对参数的灵敏度表达式，将非光滑独立优化问题转化为可迭代求解的线性子问题序列，同时提出基于特征值二阶灵敏度的信赖域自适应步长策略，提升收敛效率与稳定性。算例验证表明，所提方法在构网型变流器接入位置、数量变化及潮流波动等多种鲁棒性挑战下均能显著提升小干扰稳定性，且优化效果与效率均优于传统方法。关键词：构网型变流器;虚拟惯量;阻尼;矩阵摄动理论;小干扰稳定性;频率安全性3|3|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：当电网存在背景谐波时，应用于薄弱电网的构网型变流器的公共耦合点会产生谐波电压和谐波电流。现有研究多侧重于谐波电压抑制以保证电压质量，而缺少对谐波电流抑制的研究，这会导致谐波电流超标。因此，如何实现公共耦合点谐波电压、电流的协同抑制已成为当前的关键技术问题。目前，主流的谐波电压抑制策略本质上均可等效为通过降低构网型变流器在谐波频段的阻抗幅值来实现抑制效果，但对变流器阻抗的相位特性缺乏关注，而变流器阻抗的相位特性对于谐波电压和电流的协同抑制有显著影响。因此，文中提出一种基于阻抗矢量重塑的谐波电压和电流抑制策略。该策略通过同时重塑构网型变流器的阻抗幅值和相位来实现对公共耦合点谐波电压、电流的协同抑制，使其均满足并网标准要求。阻抗矢量重塑策略基于对阻抗模型幅值和相位特性的深入分析，设计出匹配的宽频带控制器，使得其在与基波控制解耦的情况下，保持在谐波频段的控制效果。该策略无须提取各次谐波分量，简化了控制实现过程；同时，其宽频带特性增强了对电网频率及谐波频率波动的适应能力。最后，实验结果验证了所提策略的有效性与准确性。关键词：构网型变流器;电能质量;谐波抑制;阻抗;宽频带控制器2|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电力系统潮流调整须针对越限等问题动态修正控制变量，而结果判断和数据调整工作高度依赖人工且专家经验难以量化推广。大语言模型（LLM）技术快速迭代进步，由LLM驱动的智能体框架在处理复杂任务和实现自动化决策方面展现出强大的适应性、灵活性和鲁棒性。文中提出了一种基于LLM的电力系统潮流自适应计算调整方法，利用LLM的推理能力增强策略调整的适应性，调用潮流计算模块实时验证策略可行性，构建了动态感知、自主决策与持续优化的闭环工作流。在计算调整过程中引入检索增强生成技术以提供安全运行约束与辅助决策支持，实现了复杂约束下潮流计算及调整的全流程自动化。在IEEE 30节点和IEEE 118节点系统的算例分析验证了LLM在电力系统自动化计算分析方面的应用潜力。关键词：大语言模型;电力系统;潮流;智能体;检索增强生成;安全运行约束;辅助决策1|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：准确辨识线路参数对于保障配电网安全可靠运行至关重要。拓扑动态变化、分布式电源广泛接入和量测缺失并存，使配电线路参数辨识难度显著增加，传统方法适用性受限。为此，提出一种面向配电线路参数辨识的多尺度拓扑感知图神经网络方法。将实际拓扑直接嵌入为模型的物理结构约束，使信息传递遵循真实连通关系并保持可解释性。在拓扑约束下，采用谱图卷积结合卷积深度自注意力进行拓扑感知的多尺度节点特征提取与融合。对相邻节点特征进行加法聚合以构造物理一致的边表示，再由共享权重的全连接层将边表示输出为对应线路的导纳参数。在IEEE 33节点与IEEE 123节点配电网的多种量测场景下进行验证，结果表明，该方法具有更强的有效性和鲁棒性。关键词：配电网;配电线路;参数辨识;拓扑感知;图神经网络;自注意力1|0|0更新时间：2026-08-21
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