[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710898586.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN107706910B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉輝;黃凱;陽育德;汪旎;黎燦兵;周斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/24;B60L55/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 陳劍鋒

本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的最優(yōu)實(shí)時(shí)調(diào)度方法，包括：電動(dòng)汽車充電站獲取電動(dòng)汽車荷電狀態(tài)、充電需求、期望離開時(shí)間等信息；檢測(cè)電動(dòng)汽車是否參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，以及是否具備參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的條件；在電動(dòng)汽車充電站內(nèi)，統(tǒng)計(jì)參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的電動(dòng)汽車，并計(jì)算可用調(diào)頻容量，上行至調(diào)度中心，同時(shí)接受調(diào)度中心下行調(diào)頻任務(wù)，在電動(dòng)汽車可用調(diào)頻容量范圍內(nèi)，兼顧用戶充電約束，對(duì)電動(dòng)汽車參與頻率調(diào)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)最優(yōu)調(diào)度；根據(jù)最優(yōu)調(diào)度任務(wù)，向充/放電機(jī)下發(fā)控制指令，對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充/放電控制。本發(fā)明在通過充電站對(duì)電動(dòng)汽車充/放電進(jìn)行最優(yōu)實(shí)時(shí)調(diào)度，在兼顧用戶充電需求的同時(shí)，完成調(diào)度中心下行調(diào)頻任務(wù)，提高了電網(wǎng)頻率質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及智能電網(wǎng)調(diào)節(jié)，具體而言，涉及一種電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

由于能源危機(jī)和環(huán)境污染，電動(dòng)汽車將會(huì)得到極大重視。目前，在國(guó)家政策大力扶持下，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢(shì)，在不久的將來，電動(dòng)汽車勢(shì)必大規(guī)模接入電網(wǎng)。

電動(dòng)汽車不僅是電力負(fù)荷，而且是分布式儲(chǔ)能單元，具有快速的調(diào)節(jié)和響應(yīng)特性，被視為具有天然優(yōu)勢(shì)的電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)資源。電動(dòng)汽車充電站可根據(jù)電動(dòng)汽車相關(guān)信息，統(tǒng)計(jì)電動(dòng)汽車可用調(diào)頻容量，上行至電網(wǎng)調(diào)度中心，同時(shí)可根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度指令，給電動(dòng)汽車下發(fā)調(diào)節(jié)任務(wù)。然而，根據(jù)電動(dòng)汽車電池荷電狀態(tài)、用戶充電需求和電網(wǎng)調(diào)節(jié)任務(wù)等信息，電動(dòng)汽車充電站參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的最優(yōu)實(shí)時(shí)調(diào)度尚未受到關(guān)注。因此，如何根據(jù)電網(wǎng)和用戶信息在電動(dòng)汽車充電站內(nèi)執(zhí)行最優(yōu)實(shí)時(shí)調(diào)度是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種電動(dòng)汽車充電站參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的最優(yōu)實(shí)時(shí)調(diào)度方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)調(diào)度方法包括如下步驟：

1)電動(dòng)汽車充電站獲取電動(dòng)汽車相關(guān)信息，包括：電池初始荷電狀態(tài)和實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)，用戶充電需求和期望離開時(shí)間，電動(dòng)汽車參與調(diào)節(jié)意愿等。

2)在電動(dòng)汽車充電站內(nèi)，車輛管理系統(tǒng)檢測(cè)單輛電動(dòng)汽車是否愿意參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，以及是否具備參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的條件，若電動(dòng)汽車愿意參與調(diào)節(jié)且具備條件，計(jì)數(shù)，進(jìn)入步驟3；否則根據(jù)用戶充電需求，對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，不參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

3)電動(dòng)汽車充電站根據(jù)單輛電動(dòng)汽車信息，計(jì)算單輛電動(dòng)汽車可用調(diào)頻容量，并統(tǒng)計(jì)充電站總的可用調(diào)頻容量，上行至調(diào)度中心，調(diào)度中心根據(jù)上報(bào)的總可用調(diào)頻容量大小對(duì)充電站下發(fā)調(diào)頻調(diào)度指令。

4)電動(dòng)汽車充電站獲得調(diào)頻調(diào)度指令，建立電動(dòng)汽車充電站參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的實(shí)時(shí)調(diào)度模型，并根據(jù)此模型對(duì)電動(dòng)汽車參與頻率調(diào)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度。

其中，

實(shí)時(shí)調(diào)度模型的建立方法為：

首先確定目標(biāo)函數(shù)，其表達(dá)式示為：

式中：SOC_e.i分別為第i輛電動(dòng)汽車電池期望荷電狀態(tài)，t_out.i為第i輛電動(dòng)汽車離開時(shí)間，E_i為第i輛電動(dòng)汽車電池額定容量。P_t.i為第i輛電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)充/放電功率。

然后對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行等式約束，包括如下表達(dá)式：

a)調(diào)頻任務(wù)平衡方程的表達(dá)式示為：

式中：P_t-1.i為第i輛電動(dòng)汽車在t-1時(shí)刻充/放電功率。

b)電動(dòng)汽車電池荷電狀態(tài)的表達(dá)式示為：

式中：SOC_t-1.i別為第i輛電動(dòng)汽車在t-1時(shí)刻電池荷電狀態(tài)。