随着环保问题的日益突出，我国电动汽车产业进入了快速发展阶段，电动汽车的比重也日益增加，V2G技术受到广泛关注。微电网是未来智能电网的重要支撑，将是电动汽车接入电网的主要形式。在微电网中引入V2G技术，不单减少了大量电动汽车接入的负荷冲击，又可充分利用电动汽车的储能特性，提高微电网运行的可靠性和经济性。
随着相关政策的推行以及人们日益增长的环保意识，近年来，我国电动汽车保有量迎来了爆发性地增长。截止2021年3月，全国新能源汽车保有量达551万辆，其中纯电动汽车保有量449万辆，占新能源汽车总量的81.53%。电动汽车作为电力负荷，其充电行为具有随机性、间歇性，大量电动汽车的充电行为将给电网安全运行带来较大影响。通过V2G（Vehicle-to-Grid）技术应用，对接入电网的重要手段，是未来智能电网的发展方向，结合其系统结构特点，在微电网中引入V2G技术，将有助于微电网中能源的优化调度，提高供电可靠性，提高系统经济效益。
1. V2G技术概述
V2G 是指电动汽车通过电力电子充电设施，既可从电网获取电能，又可在必要时向电网放电。其核心思想是电动汽车与电网的友好互动，利用电动汽车动力电池作为电网的储能缓冲单元，在保证电动汽车满足使用要求的前提下，为电网提供辅助服务，改善电网运行状态，充分利用闲置状态的电动汽车，为车主创造额外收益，达双赢目的。目前 V2G 的实现方法可分四类：集中式 V2G 实现方法、自治式 V2G 实现方法、基于微电网的 V2G 实现方法以及基于更换电池的 V2G 实现方法；V2G 四个关键问题对应四种关键技术：V2G 智能调度技术、智能充放电管理技术、电力电子技术以及电池管理技术。
2. 微电网中V2G应用前景
由于接入微电网中的风、光、潮汐等清洁能源发电出力具有随机性和间歇性，其对微电网安全运行带来的影响不容小觑，为确保系统安全可靠，储能装置在微电网中不可或缺。储能装置的加入既可平抑接入微电网中清洁能源发电的波动，又可削峰填谷减少负荷波动对大电网的压力。根据相应文献计算结果，微电网中储能容量需求一般较大，因此将 V2G 技术引入微电网，利用电动汽车动力电池作为微电网储能系统的补充，可降低常规储能装置的装机容量，节省微电网总体投资，提高其经济型。而且由于电动汽车作为常用交通工具，其在微电网中接入时机与微电网其他负荷变化具有一定的相关性，利用 V2G 技术有利于微电网内功率平衡，提高其供电可靠性。
翁国庆等人以浙江丹山东福山岛风-光-柴-储海岛微电网为算例，基于改进粒子群优化 POS 算法，提出并验证了电动公交汽车电池集群V2G 运行机制及调度策略，其运行机制与调度策略具有可行性和有效性，有利于降低的系统的投资与运行成本。郭晓丽等人以小型办公场所微电网为基础模型，采用变惯性权值的粒子群算法对优化调度模型进行求解，电动汽车以 V2G 模式接入微电网，可以减少其大量接入时带来的负荷波动，同时利用其储能能力，参与微电网调度，提高微电网运行的经济型。华北电力大学的魏臣利用改进的思维进化算法，提出对包含V2G 的微电网优化调度的控制策略数学模型，参考一栋大楼 24h 内用电数据进行实例计算，验证了算法的稳定性和容错能力以及基于 V2G 技术的微电网优化调度效果。
以上研究大多忽略了电动汽车以 V2G 形式接入微电网动力电池充放电带来的电池损耗成本，这对于电动汽车用户是不利的，将影响用户接入的积极性，不利于 V2G 技术的推广与发展。张书盈等人充分考虑不同放电深度下 V2G 响应对电池的损耗成本，提出电动汽车集群 V2G 响应成本评估模型，运营商可通过模型评估 V2G 响应成本，制定补偿电价机制，在保证用户利益的前提下，实现效益最大化。项顶等人以京津唐电网为算例，基于我国电价体制，针对 V2G 削峰填谷的作用，对未来电动汽车参与 V2G 响应时的峰谷电价进行仿真计算。经计算预测，2030 年最优 V2G 分时电价方案谷电充电电价为 1.09 元/度，峰电放电电价为 2.50元/度，用户可充分利用闲置电动汽车获取利益，电力系统效率可得到有效提高。除了削峰填谷外，V2G 技术还可为微电网提供旋转备用、频率调节、无功补偿、平抑新能源发电出力等辅助服务，提高微电网运行的经济性和可靠性，为用户带来经济效益。因此 V2G 在微电网中具有良好的应用前景。
目前，电动化已成为汽车动力形式的发展方向，未来汽车其对电网的依赖是毋庸置疑的。微电网作为智能电网的重要组成部分，将是电动汽车接入电网的主要形式。在微电网中引入 V2G 技术，不单减少了大量电动汽车接入的负荷冲击，又可充分利用电动汽车的储能特性，提高微电网运行的可靠性和经济性。随着电动汽车动了电池的技术发展与能源资源紧张形势日益突出，电动汽车 V2G 入网成本逐渐降低，传统能源发电价格持续走高，V2G 技术经济效应将逐步提高。
供稿人：东南大学高山