[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)的低頻減載方法及低頻減載控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710901437.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107579530B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉輝;王彬;陽育德;汪旎;黎燦兵;周斌
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/48
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 陳劍鋒

1.一種電網(wǎng)的低頻減載方法，其特征在于，所述方法面向有源智能電網(wǎng)，并以電動汽車為對象，其包括如下步驟：

1)測量電網(wǎng)頻率，并根據(jù)發(fā)電機端頻率和頻率變化率計算電力系統(tǒng)有功功率缺額，表達(dá)式示為：

式中：

在上述式中，ΔP為系統(tǒng)內(nèi)總的功率缺額；f_c為慣性中心頻率；H_i-sys為第i臺發(fā)電機慣性時間常數(shù)；S_i為第i臺發(fā)電機容量；S_b-sys為系統(tǒng)額定容量；ΔP_i為第i臺發(fā)電機端功率缺額；f_n為額定頻率；H_i為第i臺發(fā)電機慣性時間常數(shù)；f_i為第i臺發(fā)電機端頻率；

2)根據(jù)電動汽車的類型和投入優(yōu)先順序，將電動汽車調(diào)度容量分為若干級，然后再根據(jù)電動汽車初始荷電狀態(tài)、期望荷電狀態(tài)、當(dāng)前充/放電功率和最大充/放電功率，計算電動汽車各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量；電動汽車調(diào)度容量分為若干級包括：將電動汽車調(diào)度容量分為四級，第一級為放電類電動汽車以最大功率放電，第二級為充電類電動汽車停止充電，第三級為維持電量類電動汽車以最大功率放電，第四級為充電類電動汽車以最大功率放電；電動汽車各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量的表達(dá)式示為：

P_EV,4＝n*P_max；

P_EV＝P_EV,1+P_EV,2+P_EV,3+P_EV,4；

在上述式中，P_max為電動汽車最大放電功率，P_EV,1為第一級可調(diào)度容量；z為放電類電動汽車數(shù)量；P_d,i為放電類第i輛電動汽車當(dāng)前放電功率；P_EV,2為第二級可調(diào)度容量；P_c,i為充電類第i輛電動汽車當(dāng)前充電功率；n為充電類電動汽車數(shù)量；P_EV,3為第三級可調(diào)度容量；P_m,i為維持電量類第i輛電動汽車當(dāng)前充/放電功率；k為維持電量類電動汽車數(shù)量；P_EV,4為第四級可調(diào)度容量；P_EV為電動汽車總調(diào)度容量；

3)以步驟1)的有功功率缺額和步驟2)的電動汽車各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量為依據(jù)制定低頻減載計劃，并下發(fā)減載指令，電動汽車低頻減載切除量的表達(dá)式示為：

P_shed＝1.05*(ΔP-P_thr)

在上述式中，P_shed為需要切除的負(fù)荷量；P_thr為系統(tǒng)允許功率缺額最小值；

4)電動汽車管理中心按照減載指令，給每輛電動汽車派遣減載任務(wù)，電動汽車按分配的任務(wù)充/放電，在線低頻減載繼電器輔助動作，完成低頻減載，給每輛電動汽車派遣減載任務(wù)包括：

當(dāng)P_shed≤P_EV時，減載任務(wù)全部分派給電動汽車；

當(dāng)P_shed＞P_EV時，電動汽車全部投入，剩余部分由低頻減載裝置輔助切除；

若本級當(dāng)前可調(diào)度容量小于當(dāng)前輪次切除量，則本級可調(diào)度容量全部投入，并調(diào)用下一級可調(diào)度容量；

若本級當(dāng)前可調(diào)度容量大于當(dāng)前輪次投切量，則按電動汽車調(diào)度能力派遣減載任務(wù)，減載任務(wù)派遣方法如下：

在上述式中，為第i輛電動汽車在第I級內(nèi)允許的最大放電功率；P_i為第i輛電動汽車當(dāng)前的充/放電功率；P_i^I為第i輛電動汽車在第I級內(nèi)的可調(diào)度容量；P_shed,I為派遣給第I級的減載任務(wù)總量；P_s,i為第i輛電動汽車第I級內(nèi)減載任務(wù)；P_EV，I為第I級可調(diào)度容量，I指代一、二、三或四。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻減載方法的低頻減載控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括電網(wǎng)控制中心、電動汽車管理中心、低頻減載繼電器、以及接口電路，每個接口電路都包括通信模塊和V2G控制模塊，

其中，通信模塊分別與電動汽車管理中心、V2G控制模塊雙向通信，用于采集電動汽車當(dāng)前的充/放電功率、最大充/放電功率、當(dāng)前SOC、期望SOC、允許的最大及最小SOC，并確定當(dāng)前電動汽車的類型、可調(diào)度容量，并將這些信息上傳至管理中心，同時接受電動汽車管理中心派遣的任務(wù)；

V2G控制模塊用于按照充放電指令控制電動汽車充放電；

電動汽車管理中心還與控制中心雙向通信，用于計算及上傳各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量，并派遣減載任務(wù)。