電動汽車參與系統(tǒng)調(diào)頻的控制方法.pdf

1、風(fēng)能和太陽能等可再生能源的高效利用，是解決能源和環(huán)境問題的重要手段。然而，由于可再生能源的隨機(jī)性，大量風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電接入后將導(dǎo)致系統(tǒng)的有功波動，從而引起系統(tǒng)的頻率波動。系統(tǒng)中大量、分散插入式電動汽車(Plug-in electric vehicles，PEVs)由于其良好的儲能特性，在可再生能源機(jī)組有功波動時(shí)作為備用，使系統(tǒng)的有功達(dá)到平衡，從而平衡可再生能源波動帶來系統(tǒng)的頻率擾動。為此，本文研究系統(tǒng)中數(shù)目龐大、地域分散的PEVs通過

2、電動汽車接入電網(wǎng)(Vehicle to Grid，V2G)技術(shù)參與系統(tǒng)的調(diào)頻控制，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 頻率信號準(zhǔn)確獲取是PEVs參與系統(tǒng)頻率控制的重要前提和基礎(chǔ)。針對集中式頻率獲取及分散式頻率獲取存在的不足，提出了基于一致性濾波的系統(tǒng)頻率協(xié)同獲取方法。它僅僅依靠安裝在配電變電站中的頻率測量裝置，借助智能電網(wǎng)公用的通信平臺，通過相鄰PEV/配電變電站之間有限的頻率信息交互，實(shí)現(xiàn)大量PEVs頻率信號的一致、準(zhǔn)確、魯

3、棒獲取。通過對頻率協(xié)同獲取動態(tài)方程的穩(wěn)定性分析，驗(yàn)證了該方法的收斂性和魯棒性。最后，SIMULINK仿真驗(yàn)證了該方法能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有PEVs系統(tǒng)頻率的一致跟蹤，且大大降低了頻率獲取的噪聲強(qiáng)度。與分散式頻率獲取相比，所提出的頻率協(xié)同獲取方法能夠很好抑制測量噪聲，提高系統(tǒng)的魯棒性能，以及大幅降低頻率測量投資成本。
　　 在考慮PEV電池充/放電特性和荷電狀態(tài)(State of Charge，SOC)約束的基礎(chǔ)上，提出了基于

4、反饋控制的V2G動態(tài)模型。匯聚地域分散的PEVs，將PEVs的V2G動態(tài)模型并入到系統(tǒng)的頻率控制模型中，提出了PEVs參與系統(tǒng)的頻率控制模型。其中V2G動態(tài)模型中的頻率信號的獲取依靠所提出的基于有限通信的頻率協(xié)同獲取方法。最后，SIMULINK仿真驗(yàn)證了基于頻率協(xié)同獲取方法的PEVs參與系統(tǒng)的頻率控制，能夠取得較好的頻率控制效果，可以很好應(yīng)對短路故障對系統(tǒng)性能的影響。與基于分散式頻率獲取的PEVs參與系統(tǒng)的頻率控制相比，基于頻率協(xié)同獲取

5、方法的PEVs參與系統(tǒng)的頻率控制的系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的噪聲強(qiáng)度大大降低。
　　 為了實(shí)現(xiàn)PEVs參與系統(tǒng)頻率控制，需要完成上述的PEVs系統(tǒng)頻率協(xié)同獲取和PEV的頻率自適應(yīng)功率調(diào)節(jié)兩方面內(nèi)容的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因此，本文研發(fā)了PEVs系統(tǒng)頻率協(xié)同獲取電路和PEV的頻率自適應(yīng)功率調(diào)節(jié)電路。PEVs系統(tǒng)頻率協(xié)同獲取電路借助無線通信單元，通過與其他配電變電站/PEV上的系統(tǒng)頻率協(xié)同獲取電路交互頻率信號，通過頻率修正單元對頻率估計(jì)信號就行不斷修正，最