【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车参与微电网负荷调频的滑模控制方法
本专利技术属于微电网负荷调频领域，特别涉及一种电动汽车参与微电网负荷调频的滑模控制方法。
技术介绍
近年来，随着全球经济的迅猛发展，环境污染和能源紧缺问题也日益严重。节约资源和保护环境己经是当今时代的重要主题之一。具有高效率、无污染、低噪声等一系列优点的电动汽车被认为是节能减排的最佳选择之一，调查研究表明，在不久的将来电动汽车会取代传统汽车成为人们的主要出行方式之一。随着越来越多的可再生能源例如风能、太阳能等能源受自然条件因素影响较大，发电具有不连续性和间歇性，因此，为保证电网频率稳定，保证电能质量，1995年，美国能源学家首次提出电动汽车接入电网技术(V2G)，为维护电力系统频率稳定提供了新的思路，从而提高供电质量。研究表明，V2G模式下的电动汽车具有以下优势：(1)利用电动汽车电池的储能功能作为电网缓冲，为电网提供辅助服务，如调峰、调频，不仅可以增加电网稳定性、可靠性，提高供电质量，还可以降低电力系统运营成本；(2)V2G模式下的电动汽车可以为车主带来额外的经济收益，降低了电...
【技术保护点】
1.一种电动汽车参与微电网负荷调频的滑模控制方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：分别对发电厂发电机组和电动汽车的工作原理进行分析，将不同种类的电动汽车做等效处理，电动汽车在接入微电网时，电动汽车作为储能元件参与微电网负荷调频的过程,建立电动汽车参与下的微电网负荷调频动态模型；/n步骤1.1：考虑电动汽车充放电的特性以及对电网频率的影响，抽象电动汽车参与微电网负荷调频的动态模型，模型包括发电厂、新能源发电、电动汽车、微电网和控制器五部分，其动态模型表达式为：/n
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车参与微电网负荷调频的滑模控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：分别对发电厂发电机组和电动汽车的工作原理进行分析，将不同种类的电动汽车做等效处理，电动汽车在接入微电网时，电动汽车作为储能元件参与微电网负荷调频的过程,建立电动汽车参与下的微电网负荷调频动态模型；
步骤1.1：考虑电动汽车充放电的特性以及对电网频率的影响，抽象电动汽车参与微电网负荷调频的动态模型，模型包括发电厂、新能源发电、电动汽车、微电网和控制器五部分，其动态模型表达式为：
其中：Δf表示系统频率偏差；M表示发电机组等效转动惯量；D表示电力系统负荷阻尼系数；ΔPL表示由电动汽车和新能源发电引起的影响微电网频率稳定的外界干扰输入；Rf表示调差系数；ΔPv表示发电机组调速器阀门位置变化量；TG表示调速器时间常数；TCH表示发电机时间常数；ΔuG表示发电机组机端电压；ΔPg表示发电机组功率偏差；ΔPEV表示电动汽车充放电功率；ΔuEV表示电动汽车端电压；Te表示电动汽车时间常数；
步骤1.2：以微电网系统频率偏差Δf、发电机组功率偏差ΔPg和发电机组调速器阀门位置变化量ΔPv为系统状态变量x(t)，以发电机组机端电压ΔuG为系统控制输入u(t)，以由电动汽车和新能源发电引起的影响微电网频率稳定的外界干扰输入ΔPL为外界干扰量Φ(x(t),t)建立微电网负荷调频动态模型：
y(t)＝Cx(t)
其中：x(t)＝[Δf,ΔPg,ΔPv]T，u(t)＝[ΔuG]，Φ(x(t),t)＝[ΔPL]；
C＝[100]
其中都是根据微电网、发电厂实际运行状况选取的实际参数归纳的实常数矩阵；且新能源发电和电动汽车接入微电网产生的频率扰动是有界的，即干扰项|Φ(x(t),t)|≤δf；
步骤1.3：根据微电网系统和发电厂实际运行数据，选取动态模型初参数为：
电力系统负荷阻尼系数D＝2，发电机组等效转动惯量M＝3.5，发电机时间常数TCH＝50，调差系数Rf＝1，发电机组调速器时间常数TG＝40，电动汽车时间常数Te＝1；
则电动汽车参与微电网负荷调频的动态模型参数矩阵为：
步骤2：为保证微电网频率稳定，针对微电网频率设计滑模控制器，通过李雅普诺夫理论对频率控制器进行分析，保证当微电网频率出现偏差时，频率能以较快的速度恢复到原状态并保持稳定；步骤2的具体方法为：
步骤2.1：根据步骤1中电动汽车参与微电网负荷调频的动态数学模型，利用滑模控制的方法，微电网频率状态表示为滑模函数，设计滑模控制器；
基于微电网系统频率偏差Δf、发电机组功率偏差ΔPg和发电机组调速器阀门位置变化量ΔPv定义滑模函数s为：
s＝BTPx
其中，频...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜河，魏莫杋，许鉴，赵琰，胡博，王顺江，罗金鸣，王东来，王浩，庄严，曾雅，王若曦，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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