[發明專利]一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法

有效

• 申請號: 201410311412.7
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104078978A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 劉輝;胡澤春;宋永華;汪旎
• 申請（專利權）人: 江蘇大學;清華大學
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法，其特征是該方法包含以下步驟：

步驟1：檢測電動汽車是否接入電網，如果接入電網則執行步驟2，否則電動汽車離開/未接入電網，不能參與電網頻率調節；

步驟2：交互接口通過車載終端，獲取電動汽車電池初始荷電狀態、用戶充電需求和期望離開時間；

步驟3：基于車載終端上傳的用戶充電需求數據，交互接口的“V2G控制”模塊判斷電動汽車是否需求進行能量補給；

步驟4：如果用戶電池需要進行能量補給，在“V2G控制”模塊中，控制策略由計劃充電和頻率下垂控制組成；根據用戶充電需求和期望離開時間，以及車載終端上傳的電池實時荷電狀態，制定計劃充電控制方案；同時，基于“頻率檢測”模塊實時上傳的電網頻率偏移信息，制定頻率下垂控制方案，抑制電網頻率波動；

步驟5：如果電池荷電狀態小于期望荷電狀態，電動汽車繼續進行能量補給，重復步驟4；否則，如果電池荷電狀態達到期望荷電狀態，進行步驟6；

步驟6：如果電動汽車電池無需進行能量補給，在“V2G控制”模塊中，基于車載終端上傳的實時電池荷電狀態，提出自適應下垂系統計算方法，并結合“頻率檢測”模塊實時上傳的電網頻率偏移信息，控制“充/放電機”，對電動汽車進行充/放電控制，實現電網頻率自適應下垂控制；

步驟7：執行步驟1，判斷電動汽車用戶是否離開電網。

2.根據權利要求1所述一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法，其特征是維持電池荷電狀態的頻率自適應下垂控制邏輯；當電網頻率偏移超過規定死區時，自適應下垂控制器根據電網頻率偏移信息，自動校正電動汽車充/放電功率，發布控制命令，通過充/放電機，對電動汽車進行充/放電控制。

3.根據權利要求1所述一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法，其特征是所述自適應下垂控制器的控制方法如下：

當????????????????????????????????????????????????時：

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當時：

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當時：

當時：

在上述公式中：為第k時刻電動汽車電池的荷電狀態；為電動汽車允許最小荷電狀態；為電動汽車允許最大荷電狀態；為用戶期望荷電狀態；為最大充/放電下垂系數；為電動汽車最大充/放電功率；為第k時刻充電下垂系數；第k時刻放電下垂系數。

4.根據權利1所述一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法，其特征是所述電動汽車實現計劃充電的頻率下垂控制；計劃充電的頻率下垂控制由“計劃充電控制”和“頻率下垂控制”兩部分組成；“計劃充電控制”根據電池實時荷電狀態、期望荷電狀態和電動汽車離開時間，實時計算電動汽車的計劃充電功率，完成充電需求；同時，當電網頻率超過規定死區時，通過“頻率下垂控制”，抑制電網頻率波動。

5.根據權利要求1所述的一種面向智能電網的電動汽車入網一次調頻控制方法，其特征是所述電動汽車實現計劃充電的頻率下垂控制計算方法為：

在上式中：為電動汽車電池額定容量；為第k時刻時間；為用戶期望離開時間；為第k時刻電網頻率偏移；K為頻率下垂控制系數；為第k時刻電動汽車V2G功率；為第k時刻電動汽車進行能量補給的實時計劃充電功率；為第k時刻抑制電網頻率的V2G功率。