V2G充電站與電網(wǎng)協(xié)調(diào)策略及通信研究.pdf

1、電動(dòng)汽車到電網(wǎng)的集成技術(shù)(V2G)是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電動(dòng)汽車將來(lái)既可以做為分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備，又可以用作新能源入網(wǎng)的平波系統(tǒng)，還可以作為電力系統(tǒng)的削峰填谷應(yīng)用能源系統(tǒng)。但是電動(dòng)汽車的本質(zhì)是一種用電負(fù)荷，如果大規(guī)模地、不加控制地接入到電網(wǎng)，將會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)峰上加峰的壓力，造成電力系統(tǒng)電能供應(yīng)不能滿足負(fù)荷需求，從而引起用電事故。電動(dòng)汽車這把―雙刃劍‖即給智能電網(wǎng)帶來(lái)了希望，同時(shí)也給電網(wǎng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。但是，電動(dòng)汽車帶來(lái)的希望和挑戰(zhàn)并不是

2、不可調(diào)和的矛盾，若要充分利用電動(dòng)汽車帶來(lái)好處，同時(shí)最大限度地減少對(duì)電網(wǎng)的危害，就需要解決如何管理大規(guī)模電動(dòng)汽車到電網(wǎng)的充電和饋電的問(wèn)題，需要解決怎樣來(lái)實(shí)現(xiàn)V2G充電站與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的通信問(wèn)題。
　　限制電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的關(guān)鍵部件是動(dòng)力電池，動(dòng)力電池有它自身的電氣特性。本文首先從鉛酸動(dòng)力電池的充電特性實(shí)驗(yàn)和放電特性實(shí)驗(yàn)出發(fā)，結(jié)合鉛酸動(dòng)力電池的特性模型，充分分析了動(dòng)力電池恒壓、恒流、恒功率特性和動(dòng)力電池的SOC特性。然后查閱文獻(xiàn)，分

3、析了電動(dòng)汽車的日行駛統(tǒng)計(jì)特性和電網(wǎng)的日負(fù)荷特性，只要通過(guò)有序的充電和饋電控制策略，就可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷的效果。
　　在實(shí)驗(yàn)和分析的基礎(chǔ)上，本文提出了V2G充電站基于動(dòng)力電池SOC實(shí)時(shí)加權(quán)功率分配的削峰填谷控制策略。在電網(wǎng)負(fù)荷峰值時(shí)段，設(shè)定一個(gè)電動(dòng)汽車能量下限，然后以調(diào)度功率額度為依據(jù)，按照電動(dòng)汽車的SOC值進(jìn)行實(shí)時(shí)加權(quán)分配，將剩余的能量饋送到電網(wǎng)。同樣，在電網(wǎng)的谷值負(fù)荷時(shí)段，也以調(diào)度功率額度為依據(jù)，按照電動(dòng)汽車的SOC值進(jìn)行實(shí)時(shí)加權(quán)

4、分配，從電網(wǎng)中吸收能量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性，通過(guò)這樣的削峰填谷控制策略，可以較快地使大多數(shù)的電動(dòng)汽車在峰值饋電過(guò)程中和谷值充電充電過(guò)程中能量趨于均衡。
　　針對(duì)V2G充電站管理系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)之間的通信問(wèn)題，提出了參考IEC61850智能電網(wǎng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì) V2G充電站管理系統(tǒng)的信息通信系統(tǒng)，并應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο蟮某橄笮畔⒔７椒ㄔO(shè)計(jì)了V2G充電站管理系統(tǒng)的信息模型，應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)提供的ACSI抽象通信服務(wù)