充电服务

2022年10月18日，由中国主导发起的IEC标准《电动汽车充电漫游服务信息交互 第2部分：用例》（IEC 63119-2:2022）正式发布并出版，这是中国在电动汽车充换电领域牵头发布的第7项IEC国际标准。

快充站(fast charging station,FCS)是电动汽车(electric vehicle,EV)的重要能源供给设施。随着EV的推广应用，快充负荷也逐渐攀升，对配电网运行产生了一定影响。然而，快充负荷作为一种需求侧响应资源，可通过有序充电控制缓解EV接入给配电网运行带来的负面影响，因此文中提出考虑用户充电决策行为的EV充电引导策略。首先，考虑动态交通路况影响，利用出行链理论构建EV移动模型，进行用户出行模拟，并刻画剩余电量的时空分布。其次，考虑剩余电量、充电设施分布与充电服务价格，利用后悔理论构建用户充电决策模型，并刻画充电负荷时空分布。然后，以配电网网损最小为目标，构建充电服务价格优化模型，通过优化公共FCS的充电服务价格，引导充电负荷时空分布。最后，对不同服务价格方案进行对比，结果表明，文中方法对小容量车型的引导效果更好，且用户时间消耗等效折算系数越大，文中方法对充电负荷引导的效果越好。

电动汽车规模及其充电负荷特性把握不同于常规负荷特性分析与预测，其建模过程和描述方法应充分考虑各种因素，诸如区域地块属性、时间效应、电动汽车的移动性和规模的演化特征以及外部事件等的影响： 考虑电网公司如何有效应对大规模电动汽车接入，其中涉及到的电网的规划应与充电基础设施的建设实现协同、动态、有序、可持续的即促进又制约的动力学演进关系，其中还应考虑如城市地区、旅游景区、特定功能区域的特征将呈现显著差异： 下一步将针对电动汽车、充换电服务网以及配电网的动态发展过程，继续研究和提出双网动态评估方法及其双网协同规划策略，适应多网动态科学发展的需求。

2008年以来，该项目通过创制面向智能电网的安全通信协议以及多重动态安全加解密计算方法，在网络安全大数据资源管理技术方面取得重要突破，创建了基于可信计算的网络安全自适应防护系统。 该项目获得发明专利13项，软件著作权16项，出版著作2部，申请国外发明专利多项。该项目通过西电东送应用于香港、澳门、越南、老挝、缅甸的电力互联网络及系统安全，保护范围超过大汇公河次区域电力交易总量的98%。应用于智能充电服务平台安全防护，成功保障华南5省、香港、澳门6万辆电动汽车、624座充电站、10万个充电桩的互通数据传输安全。成功保障1万余台重要系统服务器的正常稳定运行，主动拦截攻击240万次。人力成本节省60%，安全防护工作效率提高75%。

本项目由华北电力大学、国网电动汽车服务有限公司联合完成。随着再电气化进程不断加快、新能源高比例接入，电网电力平衡压力显著加大，以火电深度调峰为主的传统电网平衡调节手段已难以满足电网新能源快速发展的需要。同时，大规模电动汽车接入电网无序充电将增加电网调节难度，影响电网安全运行。因此，亟需研究电动汽车充电聚合协同关键技术，激发电动汽车移动储能价值保障电网安全稳定运行。本项目针对新能源消纳困境与电动汽车友好互动关键问题，通过运营模式构建、市场预测、聚合优化与调控、价值传导与激励等方面开展研究，研发了面向电动汽车参与市场交易的负荷聚合运营关键技术并开展应用。 项目共发表论文13篇，其中SCI论文3篇、EI论文3篇；申请国家发明专利5项，授权1项；申请软件著作权4项。依托项目研究成果，项目组已推动京津冀、上海、浙江等区域内电动汽车绿电交易、需求响应、调峰辅助服务等交易市场建设。项目研究成果在电网公司、充电桩运营商、储能运营商、换电站运营商、电采暖运营商等20多家企业应用，累计实现绿电交易电量5.77亿千瓦时，累计提供调峰电量367.2万千瓦时，实现整体经济效益5825万元，相关成果应用范围和规模世界第一。社会效益方面，提高了可再生能源消纳水平，提升了电动汽车充电服务设施投资回报效率。

成 果 简 介 国网重庆市电力公司于2015年7月全面实施了““渝e行”电动汽车出行平台深化应用实践”，成果来源于国家科技支撑计划“山地城市电动汽车分时租赁模式及支撑技术研究与示范应用（2015BAG10B00）”。以新能源汽车平台服务新业态为核心，以绿电交易市场为纽带，推动充电技术升级，以平台服务促进绿电消纳，以绿电优势资源推进平台稳健发展，助力于新能源汽车出行服务产业链协同发展。深化新能源汽车与充电设施监测平台应用，大力开展大数据挖掘与分析，打造互联网业态下，新能源汽车与充电服务产业链互利共赢商业协同发展新模式。 成果推进了“渝e行”升级，构建“1+N+M”分时租赁生态圈，建立分时租赁生态圈资源共享机制，打造了“渝e行”2.0智慧出行平台。通过与环球车享、曹操专车、狮皓新能源等上下游产业链企业联合，为市民提供租车、充电、网约车服务，实现了一次认证、一笔押金、一键租车、一键充电、统一支付等功能，注册用户超过8万户，订单超过2万笔，是全国首个分时租赁公共服务平台，在“渝e行”平台的助力下，重庆已成为国内电动汽车分时租赁运营规模领先的城市，拓展了重庆市市民绿色出行方式。 整合车桩上下游资源，建成全国首个省级大型车桩一体化监测和车桩数据分析平台，具有监测分析等120余项基础功能和3项专题大数据分析研究功能，已成为重庆政府开展补贴发放、政策制定和充电设施规划建设的重要支撑工具，为国网公司新能源汽车的大数据采集和应用提供了重要的示范样板，保证了重庆市电动汽车的科学健康发展。 制定绿电示范交易机制，促请市经信委出台了购电侧文件与售电侧支撑文件。完成了《基于车联网的省间绿电交易规则》、《重庆公司基于车联网的绿电交易落地实施方案》，并与15家充电设施运营商签订《绿电交易委托代理协议》，聚合重庆地区充电设施运营商60%以上的负荷，在三家试点网省公司中首个成功落地实施，完善了电力交易机制，具有较强的示范参考作用。开展充电新技术研究，建成大功率全自动充电示范，提供500kW的柔性大功率快速充电服务，实现国内单枪最高充电功率，推进了充电技术应用升级，促进充电行业提质增效。

本发明针对以上实用性和友好性问题，充分考虑配网负荷变化、峰谷时段、峰谷差和电动汽车状态，并结合负荷预测数据形成多层控制架构前提下的两种微网运行控制方式。本专利的发明是为了实现电动汽车V2G系统在微网中自动运行控制，保证V2G电动汽车有序充电及根据负荷曲线自动放电。微网中电动汽车V2G运行控制方法是以电动汽车作为控制对象，针对前日微网24小时负荷特性，制定当日削峰填谷计划，控制目标是在电池容量和充放电电流约束下，对负荷进行削峰填谷，减小峰谷差。 本专利的实用性体现：①可实施性。本专利技术方案详尽具体，本领域技术人员根据本技术方案可以直接应用到规模性电动汽车充换电站、能源管理园区等，有效平抑负荷波动。②可再现性。本专利技术方案经过多年研发、设计和测试，本领域技术人员可以反复实现。③具有积极和有益效果。专利技术形成光储充一体化调度平台，在上海电动汽车国际示范区部署验证，最大限度发挥电动汽车在微网中的调节作用。因此符合专利法22条第4款的规定，具有实用性。 通过推广本专利技术，实现电动汽车安全有序充放电，降低电动汽车用户和充电站的充电综合成本；促进电网、分布式能源与储能的协同增效，提高能源的综合利用率。本研究成果的大规模推广应用，可有效提升电动汽车充电装备水平，推动电动汽车产业的发展，为电动汽车用户提供安全、经济、快捷的电动汽车智能充电服务技术，并充分利用电动汽车这一灵活可调控资源，促进可再生能源消纳，降低石油等传统化石能源消耗，减少雾霾排放，从而助力汽车强国战略，产生良好的社会效益。

BPP 模式的优势在于使合作各方达到比单独行动预期更为有利的结果。一是减轻电网企业的投资压力，借助社会资本的力量拓展公司充电服务市场；二是降低社会资本的投资准入成本和投资风险，吸引更多社会资本参与到充电市场建设和运营当中来。

2月2日，天津市宁河电动重卡充电站正式投运，将进一步提升河北省至天津市跨省绿色物流运营效率，服务京津冀协同发展。该充电站是国网天津市电力公司服务“双碳”目标、布局绿色交通产业链的一项重要举措。