[發明專利]一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法

有效

• 申請號: 201910523123.6
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110311391B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 李世春;呂翔生;唐紅艷;王揚;曹潤杰;涂杰;夏智雄
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;G06Q10/06;G06Q50/06;B60L55/00;H02J3/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：測量電網頻率，并根據系統頻率變化率，計算電力系統有功功率缺額；

步驟2：根據電動汽車/空調的出力大小，確定投入優先順序，將電動汽車荷電狀態及空調房間溫度劃分為若干區間，然后計算電動汽車/空調各區間調節容量、總調節容量：

步驟3：負荷聚合商/電動汽車管理中心根據步驟1的電力系統有功功率缺額、以及步驟2電動汽車/空調的調節容量來確定切負荷量，并實施低頻減載。

2.根據權利要求1所述一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于：所述步驟1中，電力系統有功功率缺額表達式為：

其中，H_eq為電力系統發電機的等效慣性時間常數；f_N為系統額定頻率；系統慣性中心頻率f_COI。

3.根據權利要求1所述一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于：所述步驟2中，區間根據在空調房間溫度、電池荷電狀態分為：

表1 電動汽車/空調可調節區間的劃分

其中，SOC表示電動汽車的荷電狀態；

在表1中，不同區間內，電動汽車/空調動作的優先順序為：區間1區間2區間3，同一區間內優先選擇能向電網提供更多功率支撐的電動汽車/空調；電動汽車當前的充放電功率/空調運行功率、當前SOC，空調房間的溫度均由安裝在充電樁或者家里的智能網關通信模塊測得。

4.根據權利要求1所述一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于：所述步驟2中，各區間可調節容量、總的可調節容量為：

可控負荷總的可調節容量為：

P_all＝P_EV.1+P_EV.2+P_RE.1+P_RE.2+P_RE.3

其中，P_c為電動汽車當前充電功率；P_max為電動汽車額定放電功率；

P_EV.1、P_EV.2分別為步驟2中所劃分區間的電動汽車功率可調節容量；

P_RE.1、P_RE.2、P_RE.3分別為步驟2中所劃分區間的空調功率可調節容量；

P_op.1、P_op.2、P_op.3為步驟2中所劃分區間空調的實時運行功率；

n1、n2、m1、m2、m3分別對應當前區間的電動汽車及空調的數目。

5.根據權利要求1所述一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于：所述步驟3中，剩余的切負荷量可分為以下兩種情況：

1)、系統功率缺額小于等于電動汽車/空調總可調節容量時，按照步驟2的優先順序控制電動汽車/變頻空調動作，此時系統切負荷量P_shed為：

P_shed＝0；

2)、系統功率缺額大于總可調節容量時，步驟2中電動汽車/變頻空調全部參與調頻，剩余的功率缺額部分，首先電動汽車SOC小于40％的暫停充電，若頻率繼續下降到49.2Hz，則通過低頻減載裝置切負荷來平衡，系統可切負荷量P_shed為：

其中，n3為SOC小于40％的電動汽車數目，ΔP表示系統功率缺額，P_all表示可控負荷總的可調節容量，P_c為電動汽車當前充電功率。

6.根據權利要求1所述一種電動汽車與空調聯合參與調頻的低頻減載方法，其特征在于：所述步驟3中，低頻減載的動作過程為：

設置電動汽車/空調響應動作頻率閾值為49.5Hz，當系統受到擾動跌落至該值時，管理中心控制電動汽車/空調動作，減載過程中基本輪分為4輪，其動作閾值設為：49.2Hz、49.0Hz、48.8Hz、48.6Hz、按照實際電網減載方式，將每輪次原始減載量依次設為可切負荷量的30％，25％，25％，20％，另外，還設置一輪特殊輪，減載量為剩余的可切負荷量；當系統頻率繼續跌落到49.2Hz時，切除其它負荷。