本书详细地阐述了我国电动汽车产业的快速发展以及新能源发电装机规模的持续增长对电力系统带来的重大影响。结合国家战略和国民经济发展实际，聚焦电动汽车参与区域电网需求响应中亟须解决的关键管理问题，从电动汽车参与区域电网需求响应潜力分析与架构规划、充电模式下电动汽车参与区域电网需求响应的电价与充电负荷优化管理、换电模式下电动汽车参与区域电网需求响应优化管理以及虚拟电厂下电动汽车参与区域电网需求响应辅助调峰优化决策等多个方面进行了较为深入的研究，最后给出了电动汽车参与区域电网需求响应服务管理与政策建议，以期为未来我国电动汽车参与区域电网需求响应、电动汽车与电网的协调互动以及有序发展提供一定的帮助。

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国家重点研发计划项目"制造业多价值链协同数据空间设计理论与方法"的子课题负责人，2020YFB1707804

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 6
1.2 国内外研究现状 8
1.2.1 电力需求响应研究现状 8
1.2.2 电动汽车负荷预测研究现状 9
1.2.3 电动汽车充电优化管理研究现状 11
1.2.4 电动汽车换电优化管理研究现状 12
1.2.5 电动汽车参与辅助服务研究现状 14
1.3 主要研究内容和技术路线 15
1.3.1 主要研究内容 15
1.3.2 研究技术路线 18
1.4 主要创新点 20
参考文献 21
第2章 相关基础理论概述 28
2.1 电力需求响应理论 28
2.1.1 基于价格型需求响应 29
2.1.2 基于激励型需求响应 30
2.2 电力需求预测理论 31
2.2.1 经典预测方法 31
2.2.2 智能预测方法 33
2.3 系统优化理论 36
2.4 电力系统辅助服务管理理论 38
2.5 数据空间理论 39
2.5.1 数据空间的基本概念 39
2.5.2 数据空间的基本特征 40
2.6 本章小结 41
参考文献 41
第3章 电动汽车参与区域电网需求响应潜力分析与架构规划 42
3.1 区域电动汽车保有量及充电负荷预测分析 42
3.1.1 基于SSA-BPNN的电动汽车保有量预测模型的建立 43
3.1.2 电动汽车充电行为分析 49
3.1.3 基于SSA-BPNN-MC的电动汽车充电负荷预测模型的建立 50
3.2 电动汽车参与区域电网需求响应潜力分析 53
3.3 基于数据空间的电动汽车参与区域电网需求响应架构 55
3.4 本章小结 58
参考文献 58
第4章 充电模式下电动汽车参与区域电网需求响应的电价与充电负荷
优化管理 59
4.1 充电模式下电动汽车充电电价与充电负荷双层优化控制策略框架 60
4.2 上层电动汽车充电电价优化模型的建立 61
4.2.1 固定电价充电模式分析 61
4.2.2 分时电价充电模式分析 62
4.2.3 基于负荷的实时电价充电模型 63
4.3 下层电动汽车充电负荷优化模型的建立 65
4.3.1 电动汽车充电负荷分析 66
4.3.2 目标函数与约束条件的建立 68
4.4 基于改进遗传算法的双层优化模型求解 70
4.5 算例分析 73
4.5.1 基本数据和参数设置 73
4.5.2 算例结果与分析 75
4.6 本章小结 79
参考文献 80
第5章 换电模式下电动汽车参与区域电网需求响应优化管理 81
5.1 换电模式下电动汽车参与需求响应管理框架 81
5.2 电动汽车换电状态时序分析模型的建立 84
5.2.1 公交车换电站换电状态时序分析 84
5.2.2 公共换电站换电状态时序分析 89
5.2.3 移动换电能源车换电状态时序分析 90
5.3 换电模式下电池充电计划优化管理决策模型的建立 94
5.3.1 换电模式下电池配备数量分析 94
5.3.2 换电模式下充电负荷优化目标函数与约束 95
5.3.3 换电模式下基于粒子群寻优的模型优化求解 98
5.4 算例分析 100
5.4.1 基本数据和参数设置 100
5.4.2 即换即充模式下充电负荷分析 104
5.4.3 换电模式下充电负荷优化管理分析 106
5.5 本章小结 109
参考文献 110
第6章 虚拟电厂下电动汽车参与区域电网需求响应辅助调峰优化决策 111
6.1 虚拟电厂下电动汽车参与区域电网需求响应辅助调峰框架 112
6.1.1 电动汽车用能特性及调峰机理分析 112
6.1.2 电动汽车参与辅助服务市场基本框架 113
6.2 电动汽车虚拟电厂运行经济因素 114
6.2.1 收入因素分析 114
6.2.2 成本因素分析 116
6.3 火电机组运行经济因素 116
6.3.1 收入因素分析 116
6.3.2 成本因素分析 117
6.4 辅助调峰分层调度决策模型 118
6.4.1 分层调度决策模型的建立 118
6.4.2 基于模拟退火算法优化的分层调度决策模型求解 122
6.5 算例分析 124
6.5.1 基本数据和参数设置 124
6.5.2 算例结果与分析 128
6.6 本章小结 130
参考文献 131
第7章 电动汽车参与区域电网需求响应服务管理与政策建议 133
7.1 电动汽车参与区域电网需求响应服务管理建议 133
7.1.1 电动汽车参与区域电网需求响应基础设施建设服务 133
7.1.2 电动汽车参与区域电网需求响应多价值链数据服务 134
7.2 电动汽车参与区域电网需求响应政策建议 135
7.2.1 支持电动汽车产业的发展 135
7.2.2 电动汽车参与需求响应的市场准入 136
7.2.3 电动汽车参与需求响应的激励机制 137
7.2.4 车-桩-网系统要求与通信协议建设管理 138
7.2.5 虚拟电厂下电动汽车参与辅助调峰的监管 139
7.3 本章小结 140
第8章 结论与展望 141