電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)二次頻率調(diào)節(jié)控制策略研究.pdf

1、電動(dòng)汽車大規(guī)模接入電網(wǎng)對(duì)電力工業(yè)既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇。作為快速增長(zhǎng)的新型負(fù)荷，電動(dòng)汽車影響電力系統(tǒng)運(yùn)行與規(guī)劃，而作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元，電動(dòng)汽車的有序充/放電控制有利于電網(wǎng)健康發(fā)展。
　　電動(dòng)汽車電池具有快速的充/放電特性，具備向電網(wǎng)提供頻率調(diào)節(jié)服務(wù)的能力。同時(shí)，電動(dòng)汽車的交通屬性要求其電量必須達(dá)到用車需求。當(dāng)電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)時(shí)，用戶期望能從調(diào)節(jié)中獲得收益，同時(shí)要求電動(dòng)汽車電量能滿足行駛需求，這導(dǎo)致電價(jià)成為協(xié)調(diào)頻率調(diào)節(jié)和用戶充電需求

2、的重要手段。因此，本文研究考慮電價(jià)約束的電動(dòng)汽車調(diào)頻控制策略，確保電動(dòng)汽車的調(diào)節(jié)能力和充電需求。具體內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了電網(wǎng)頻率波動(dòng)原因和調(diào)頻原理，分別描述了互聯(lián)電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)模型的各環(huán)節(jié)，涉及發(fā)電機(jī)—負(fù)荷模型、調(diào)速器模型、聯(lián)絡(luò)線模型和負(fù)荷擾動(dòng)模型等。同時(shí)，建立了考慮電池荷電狀態(tài)的V2G模型，以及電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)一次和二次頻率的控制結(jié)構(gòu)，搭建電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的仿真平臺(tái)。
　　其次，介紹了電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給方式和接

3、入電網(wǎng)模式，分別從電動(dòng)汽車調(diào)節(jié)特性、響應(yīng)方式、可利用時(shí)間和容量的角度，分析電動(dòng)汽車提供頻率調(diào)節(jié)的可行性?；陔妱?dòng)汽車調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性分析，提出了電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的調(diào)頻電價(jià)計(jì)算方法和調(diào)頻收益方法。
　　然后，建立了電動(dòng)汽車二次頻率調(diào)節(jié)的控制框架，并闡述電動(dòng)汽車二次調(diào)頻的原理，提出考慮電價(jià)約束的電動(dòng)汽車二次頻率調(diào)節(jié)的集中控制策略。調(diào)度中心根據(jù)電動(dòng)汽車調(diào)頻電價(jià)、調(diào)頻容量等信息，實(shí)時(shí)派遣調(diào)節(jié)任務(wù)。電動(dòng)汽車代理作為調(diào)度中心和電動(dòng)汽車充電

4、站之間的中間商，負(fù)責(zé)上傳電動(dòng)汽車的調(diào)頻容量和電池期望充/放電功率，確保電動(dòng)汽車在承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)時(shí)，滿足其電池期望荷電狀態(tài)。在電動(dòng)汽車充電站，實(shí)時(shí)計(jì)算電動(dòng)汽車調(diào)頻容量和期望充/放電功率，并根據(jù)調(diào)度中心下行派遣，給單輛電動(dòng)汽車分派調(diào)節(jié)任務(wù)。
　　最后，在MATLAB的Simulink環(huán)境的仿真平臺(tái)上，對(duì)電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)進(jìn)行仿真分析與討論，并計(jì)算調(diào)頻收益。仿真結(jié)果表明：提出的電動(dòng)汽車二次調(diào)頻控制策略不僅有效地抑制電網(wǎng)頻率偏差，而且