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随着电动汽车无论是从规模还是技术层面的快速发展,电动汽车集群与电网的友好互动成为了国内外学者日益关注的重点。电动汽车最重要的特点还是其低碳性。然而在电动汽车充电过程中,若电动汽车的能量来源来自火电,等价于电动汽车在行驶过程中也会带来相应的碳排放。如何在电动汽车充电过程中,与风电等清洁能源有效协同,充分发挥电动汽车的碳减排效益,对电动汽车集群与电网的互动提出了新的要求。本文以电动汽车参与电网调度的低碳性为主要研究对象,从电动汽车的全生命周期碳排放水平评估、电动汽车碳配额的引入以及电动汽车聚合商和风力发电商合作参与电力市场博弈等方面出发开展了研究。首先,文章分析了影响电动汽车充电负荷的各因素,对电动汽车无序充电场景进行了建模。根据风速特点等因素,对风电出力进行了建模。使用蒙特卡洛模拟对电动汽车无序充电场景和风电出力进行了仿真计算,为后续算例建立了基础。其次,使用全生命周期评价对电动汽车全生命周期中可能产生的碳排放进行建模。将电动汽车生命周期分为汽车制造、汽车使用、汽车回收报废环节,分别对三个阶段进行建模分析。通过对模型的求解并与传统燃油汽车进行对比分析,可知电动汽车必须在充电过程充分与风电协同,才能建立起在碳减排方面优势,也说明了电动汽车参与电力系统低碳调度的必要性。然后,针对现有的碳交易制度没有对电动汽车减排进行引导的问题,文章定义了电动汽车碳配额的计算方法,引导电动汽车充分进行减排,参与到碳交易市场中。建立了含有电动汽车碳配额的电力系统调度模型,均衡考虑火电商和电动汽车用户的利益建立模型并求解,结果表明当电动汽车集群参与到碳交易市场中时,电动汽车在充电过程中会更多的使用风电来提升电动汽车的减排性,能够有效增加风电的利用率,降低电动汽车的碳排放水平。同时,文章分析了电动汽车数量、风电容量、电动汽车碳配额价格、分时电价制度对低碳调度的影响,结果表明电动汽车和风电等清洁能源同步发展对电动汽车与电网的友好互动具有重要意义。最后,在调度中考虑风力发电商的效益,并对风电出力偏差成本进行了建模。同时,文章建立了含有电动汽车和风电合作博弈的双层博弈模型。上层电网作为领导者,以系统碳排放最低为目标,下层电动汽车集群商、风力发电商以及火电发电商作为跟随者参与电力市场博弈竞争。电动汽车通过充放电可以消纳风电投标出力多余的电能或者弥补风电出力不足带来的出力缺额。通过Sharpley值对电动汽车聚合商和风力发电商的收益进行分摊。博弈结果证明模型能够有效均衡各方利益。尽管火电侧利益会有所降低,但能更好的引导电动汽车消纳风电,提升风电侧利益,同时降低系统的碳排放水平。