Page 150 - 《中国电力》2026年第4期
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2026  年 第 59 卷



              合理性考虑,本文将静态电价控制为动态电价交                             对比   2  种电价机制下夜间负荷的最低值,结果如
              互响应结束后的水平,从而排除电价本身的高低                             表  4  所 示 。 可 见 当 可 调 电 动 汽 车 数 量 较 少 时 ,
              对负荷曲线的影响,说明价格随负荷动态调整这                             2  种机制填谷效果差异不大,而随着电动汽车数
              一机制对系统负荷的影响。分时电价若采用地区                             量增多,更多的电动汽车集中在分时电价最低的
              公开数据,并将动态电价上下限与分时电价设置                             时段充电,造成其余时段充电功率低,填谷效果
              为相同,分时电价低谷持续时间未必与动态电价                             不如动态电价。
              低谷持续时间一致,2            种负荷曲线的差异并无说
                                                                         表 3   不同场景下系统负荷指标比较
              服力。
                                                                Table 3   System load indicators under different scenarios
                  分时电价下用户充电成本仅取决于自己的充
                                                                                                动态电     分时电
              电功率大小,问题退化为只需要单次求解的线性                                           指标                价机制     价机制
              规划问题,即                                              22:00—次日06:00时段最低负荷水平/kW       27 192  21 708
                                   ∑
                              
                              min    P n,t γ                     22:00—次日06:00时段最高负荷水平/kW       27 393  35 596
                              
                                        tou,t
                              
                               P n                   (18)
                                   t∈T n
                                                                 22:00—次日06:00时段负荷标准差/kW          67    4 487
                              
                              
                              
                              
                               s.t. P n ∈ Ω n
                                                                          全日峰谷差/kW               22 808  28 292
              式中:    γ tou,t 为分时电价,用户在低电价区间择优
              充电。                                                表 4   2  种机制下可控负荷数量对夜间最低负荷水平的影响
                                                                   Table 4   Impact of controllable loads on minimum
                  2  种电价机制下填谷效果对比如图               5  所示。由
                                                                                  nighttime load
              图  5  可知,在相同数量的电动汽车接入下,动态
                                                                                            电动汽车规模
              电价下引导的纳什均衡可以显著改善负荷曲线。                                   负荷水平
                                                                                   100辆 500辆 1 000辆 1 500辆 2 000辆
              由于分时电价下电动汽车集中在低价时段充电,
                                                                 动态电价下最低负荷/MW 19.43 21.19     22.49  23.57  24.41
              导致夜间负荷高峰达到             35.6 MW,最低负荷低至
                                                                 分时电价下最低负荷/MW 19.43 20.06     20.31  20.51  20.88
              21.7 MW,填谷效果差,夜间负荷标准差是动态
              电价下的     67  倍。动态电价根据不同时段负荷水平                         就分时电价与动态电价的区别而言,分时电
              调整电价,引导用户分散充电,显著提升了填谷                             价通常在日前设定,一经发布不再改变,如若想
              效果,夜间最低负荷水平提升至                  27.4 MW,相比        避免用户集中充电的问题,需要运营商集中协调
              分时电价峰谷差减小           19.4%。2  种电价机制下的系             调度,实施困难并且无法避免集中式优化的问题。
              统负荷指标对比如表           3  所示。                        按照本文的实施框架,动态电价虽然也是日前制
                  为进一步说明动态电价和分时电价在填谷方面                          定,但存在模拟第          2  日负荷并与用户交互的迭代
              的区别,考虑电动汽车数量由               100  辆增至  2 000  辆,   过程,使整体负荷趋于均衡,这也是动态电价较

                   60.0                               2         优的原因。
                                   分时电价;
                   55.0            动态电价;                        3.6    车主与运营商利益分析
                                   基础负荷;
                           1.5
                   50.0            分时电价                             图  6  给出了分时和动态电价下充电成本比较
                   45.0                                         以及电量验证。从电动汽车车主中随机选取                        5  位
                  负荷/MW  40.0                         1  分时电价/(元·(kW·h) −1 )  车主进行分析。在分时与动态电价      2  种场景下,
                   35.0
                   30.0                                         用户的充电需求均能在汽车离开前满足。分时电
                                               0.456            价造成夜间负荷波动剧烈,迫使电网侧需要启用
                   25.0
                                   0.305                        额外配电资源,增加供电成本,致使电网对运营
                   20.0
                                                                商施加惩罚,运营商为保证利益额外收取夜间高
                   15.0                               0
                     12:00  16:00  20:00  24:00  04:00  08:00  12:00  峰时段的充电服务费,最终传导到车主的用电成
                                    时刻
                                                                本上。如果夜间高峰时段的结算分时电价与动态
                    图 5   分时电价与动态电价下填谷效果对比
                                                                电价收敛后的值相同,将会低估动态机制在真实
              Fig. 5    Comparison of valley-filling effects under time-of-
                        use and dynamic electricity prices      场景中的成本节约能力。为此,在计算分时电价

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