电动汽车可调节功率分为可上调节功率和可下调节功率。其中,可上调节功率是指当系统频率需要上调时,电动汽车减小充电功率或者向系统反向注入功率时的功率变化量;可下调节功率与之相反,即电动汽车增大其充电功率或减小其放电功率时的功率变化量。电动汽车的基线功率、可上调节功率与可下调节功率的关系如图3-6所示。
图3-6中,
和
分别为电动汽车
j
最大充电功率和最大放电功率。功率限制下电动汽车
j
的上/下调节功率需满足约束:
式中,
和
分别为电动汽车
j
在时段
t
上调节功率和下调节功率;
为电动汽车
j
在时段
t
基线功率,为预先设定的参考功率;
P
j
,
t
为电动汽车
j
在时段
t
的功率。
图3-6 电动汽车的基线功率、可上调节功率与可下调节功率的关系
式(3-15)表示在同一时段只调用上调节功率或下调节功率或都不调用,不存在同时调用上调节功率和下调节功率的情况。基线功率的设定可通过历史数据进行划分,如国内湖南等辅助服务市场采用日期匹配法认定市场用户基线负荷功率,也可以与上调节功率
和下调节功率
共同作为变量在优化调度模型中进行求解。为满足用户出行需求,在充放电功率约束的基础上还需考虑电量约束对当前时段功率的限制。电动汽车可调节功率量化示意图如图3-7所示。
图3-7中,
E
j
,
t
表示电动汽车
j
时段
t
的电池电量;Δ
t
表示各时段长度;
和
分别表示电动汽车
j
在时段
t
+1可能取值的最低电量和最高电量,通过比较电池充放电功率约束和电量约束,将单辆电动汽车可调节功率量化为
式中,
和
分别为电动汽车
j
时段
t
的可上调节功率和可下调节功率。
图3-7 电动汽车可调节功率量化示意图