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01.研究方法
本文将电动汽车(electric vehicle，EV)集群分成三类：无序EV、I型EV和II型EV。无序EV是指充电随机且不参与调度的EV集群；I型EV是指在空闲时间里愿意接入充电桩，交由EV集群运营商代为充电管理的EV集群；II型EV是指在I型EV中，愿意进一步调整自身充电节点选择的EV集群；提出了一种基于等效负荷实时电价(equivalent load real-time tariff，ELRTT)和节点实时电价(node real-time tariff，NRTT)阶梯式引导的电动汽车时空优化调度策略(调度模型参见图1)。首先，考虑基础负荷、风电和光伏发电波动制定ELRTT，引导在时间维度上响应积极的I型EV有序充放电，实现包含I型EV用户充电费用和新能源消纳的多目标函数成本优化；其次综合考虑节点网损和负载率形成节点补贴指引，基于ELRTT，建立NRTT，指引在空间维度上响应积极的II型EV选取充电节点，以II型EV充电费用最低为目标函数，实现II型EV用户主动前往网损和负载率均较小的配电网节点充电。通过两类电价对响应程度不同的EV集群分别引导，既考虑用户参与意愿、有效提高EV利用率；又有助于电网安全、绿色和经济运行，实现了EV用户和电网的友好互动。
图1 总体调度模型
02.算例分析
总时长T为24h，调度时间间隔为15min，提出4种方式进行仿真，对比分析在同一场景下本文所提策略的有效性；在不同电网场景中验证所提策略泛化性。
方式a：EV集群不参与时空调度。
方式b：仅考虑I型EV由ELRTT引导，参与时间调度。
方式c：在方式b基础上由NRTT进一步引导II型EV参与空间调度，NRTT价格只考虑NNLS指标。
方式d：在方式b基础上由NRTT进一步引导II型EV参与空间调度，NRTT价格综合考虑NNLS和NLR指标。
1）时间调度结果。
图2 EV充放电对比
由图2可知，相较于方式a中I型EV无序充电，方式b中I型EV充放电行为由ELRTT价格引导。在等效负荷较低时，ELRTT价格较低；等效负荷较高时，ELRTT价格较高。在ELRTT价格引导下，当ELRTT中充放电价格相同时，I型EV集群倾向于在ELRTT价格较低时段充电，ELRTT价格较高时段放电；但在充放电价格不一致的情况下，当放电价格大于充电价格时，一般表现为放电行为，但不一定只出现放电选择。如在t=44时段，此时放电价格为0.30元，充电价格为0.15元，EV集群是以23.07MW的功率进行充电。
2）空间调度结果。
图3 II型EV充放电分布对比
由图3可知，方式a中II型EV若不加以调度，充电时间和位置分布均较为随机；方式b中II型EV被ELRTT引导后，充电时间由等效负荷波动决定，但充放电位置也为随机分布，各节点充电数量和放电数量均明显增多。方式c考虑NNLS形成NRTT后，II型EV用户在NNLS较低节点，如节点1-8、18-23，选择充电；在NNLS较高节点，如节点14-17、31-33，选择放电。方式d考虑NNLS和NLR形成NRTT后，由于多数节点的折算NLR均较低，形成节点补贴指引后，节点充放电选择大多由NNLS决定，但少数节点NLR较高，会导致充电选择逆转，如节点22、23。
03.研究结论
1）仅考虑在时间维度制定ELRTT电价，引导I型EV充电，能在一定程度上增大新能源消纳；但未考虑大规模EV同时充电的情况，会导致充电网损和原有配电网节点重载、过载时段数增加，增大安全隐患。
2）进一步考虑节点网损和NLR形成NRTT引导II型EV充电，对EV充电位置优化，既保证配电网输电经济性，也兼顾节点接纳能力；此外，在新能源波动越大，II型EV响应数量越多的情况下，其降低充电网损和减轻节点重载和过载压力的效果愈明显。
3）考虑双重电价阶梯式引导EV用户，不仅能够提高EV利用率和减低用户充电费用，还有助于电网安全、绿色和经济运行，实现了EV用户和电网的友好互动，该引导策略适用于新能源渗透率不断增大的新型电力系统。
04.后续研究方向或讨论话题
随着用电侧电能替代的推进，电动汽车保有量会不断上升，用户充电选择多样性及充电随机性会不断增大，电网调度需要考虑更多的因素，例如不同类型用户参与意愿以及用户与电网之间的双向选择问题，对此应该制定更明确的机制。针对各类型用户更具体的意愿和双向选择的调度策略制定将会成为下一步的研究方向。
