电动汽车辅助调频调度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动汽车辅助调频调度控制方法及系统，属于电动汽车技术领域，根据电网调节的不确定以及电动汽车的初始荷电状态，计算电动汽车的期望荷电状态；根据电网调节的不确定、初始荷电状态以及期望荷电状态，确定实时AGC功率；根据电动汽车的频率调节能力，计算得到电动汽车聚合器的总频率调节能力；根据电动汽车的频率调节能力和电动汽车聚合器的总频率调节能力，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的当前时刻调节任务；根据实时AGC功率和当前时调节任务确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的下一时刻AGC功率。本发明专利技术既考虑调度控制中心的调节，又考虑了电动汽车车主的期望电池SOC水平，保证电动汽车的调节同时实现预期充电。的调节同时实现预期充电。的调节同时实现预期充电。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车辅助调频调度控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及一种可满足期望荷电状态的电动汽车辅助调频调度控制方法及系统。

技术介绍

[0002]电动汽车(electric vehicle,EV)可以减轻城市的热岛效应，有利于遏制全球气候变化，并且，电动汽车在频率调节方面已经开始为电网提供辅助服务，从而减少频率偏差并降低常规发电机组的调节储备。
[0003]电动汽车参与电网一次调频(primary frequency control,PFC)是一种直接响应系统频率偏差的分散控制方式。在现有研究中，为了提高频率调节性能，通常采用恒定下垂控制，综合考虑电动汽车的聚合模型来评估PFC的动态响应和自适应下垂控制方法，通过根据频率偏差和电动汽车剩余电量改变下垂系数，可以实时调整电动汽车的输出功率，以确保电动汽车参与调节的性能。
[0004]相比之下，电动汽车的自动发电控制(automatic generation control,AGC)是一种基于调度的控制方式，其充放电功率由调度控制中心的调节信号决定。由于每辆电动汽车提供的功率仅为20kW，而频率调节所需的功率为MW级别，调度控制中心必须考虑使用聚合控制器来执行AGC指令。此外，由于电动汽车有其自身的用户用途，电动汽车电池的期望荷电状态(state of charge,SOC)水平也应予以考虑。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种实现闭环AGC控制，满足频率调节和电动汽车充电的要求，确保电动汽车的SOC水平达到预期水平的电动汽车辅助调频调度控制方法及系统，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供的一种电动汽车辅助调频调度控制方法，包括如下步骤：
[0008]根据电网调节的不确定以及电动汽车的初始荷电状态，计算所述电动汽车的期望荷电状态；
[0009]根据电网调节的不确定、电动汽车的初始荷电状态以及电动汽车的期望荷电状态，确定电动汽车的实时AGC功率；
[0010]根据电动汽车的频率调节能力，计算得到电动汽车聚合器的总频率调节能力；
[0011]根据电动汽车的频率调节能力和电动汽车聚合器的总频率调节能力，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的当前时刻调节任务；
[0012]根据实时AGC功率和当前时调节任务确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的下一时刻AGC功率。
[0013]优选的，计算所述电动汽车的期望荷电状态包括：
[0014]电动汽车的期望荷电状态SOC
i,e
可描述为：
[0015][0016]其中，SOC
i,int
表示电动汽车初始荷电状态，ΔE
i
表示电动汽车非参与调度控制的充电量，ΔE
′
i
表示参与调度控制充电量，E
i
表示汽车总电量。
[0017]优选的，确定电动汽车的实时AGC功率包括：
[0018][0019]其中，P
i,k
表示电动汽车i在第k时刻的充放电指令，t1表示AGC开始时刻，t2表示AGC结束时刻。
[0020]优选的，基于最大AGC功率P
max
和实时AGC功率P
i,k
计算电动汽车的频率调节能力C
i,k
为：P
min
≤C
i,k
＝P
i,k
±
ΔP
i,k
(k＝1,2,...,n)≤P
max
；
[0021]其中，P
min
是取决于电动汽车期望荷电状态的常量值，ΔP
i,k
表示参与实时AGC控制的修正功率，k表示第k时刻，n表示汽车总数，可根据电网调节需求和期望荷电状态而实时改变。
[0022]优选的，电动汽车聚合器的总频率调节能力C
i
为：
[0023]其中，m表示充电站下电动汽车的总数，k表示第k时刻。
[0024]优选的，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的当前时刻调节任务包括：
[0025]在电动汽车聚合器中，调度控制中心的调节任务应分配给每个电动汽车充电站，分配给每个充电站的调节任务S
i,k
与电动汽车的频率调节能力成比例：
[0026]其中，C
i
表示电动汽车聚合器的总频率调节能力，S
c
表示调节任务总量。
[0027]优选的，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的下一时刻AGC功率包括：
[0028]其中，P
′
i,k+1
下一时刻电动汽车的AGC功率，P
i,k
表示各电动汽车的实时AGC控制功率。
[0029]第二方面，本专利技术提供一种电动汽车辅助调频调度控制系统，包括：
[0030]第一计算单元，用于根据电网调节的不确定以及电动汽车的初始荷电状态，计算所述电动汽车的期望荷电状态；
[0031]第二计算单元，用于根据电网调节的不确定、电动汽车的初始荷电状态以及电动汽车的期望荷电状态，确定电动汽车的实时AGC功率；
[0032]第三计算单元，用于根据电动汽车的频率调节能力，计算得到电动汽车聚合器的总频率调节能力；
[0033]第四计算单元，用于根据电动汽车的频率调节能力和电动汽车聚合器的总频率调节能力，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的当前时刻调节任务；
[0034]第五计算单元，用于根据实时AGC功率和当前时调节任务确定调度控制中心分配
给每个电动汽车充电站的下一时刻AGC功率。
[0035]第三方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括用于执行如上所述的电动汽车辅助调频调度控制方法的指令。
[0036]第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括如上所述的非暂态计算机可读存储介质；以及能够执行所述非暂态计算机可读存储介质的所述指令的一个或多个处理器。
[0037]本专利技术有益效果：实现了闭环AGC控制，该控制既考虑了调度控制中心的调节，又考虑了电动汽车车主的期望电池SOC水平；提出了电动汽车参与调频的分层AGC控制框架，包括调度控制中心、电动汽车聚合器、电动汽车充电站和单个电动汽车；在没有详细的电动汽车充放电信息的情况下，调度控制中心考虑不确定调度，根据电动汽车的频率调节能力实现频率调节，并在充电站对调度的AGC功率进行实时校正，既保证了电动汽车的调节，又保证了电动汽车的预期充电。
[0038]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车辅助调频调度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：根据电网调节的不确定以及电动汽车的初始荷电状态，计算电动汽车的期望荷电状态；根据电网调节的不确定、电动汽车的初始荷电状态以及电动汽车的期望荷电状态，确定电动汽车的实时AGC功率；根据电动汽车的频率调节能力，计算得到电动汽车聚合器的总频率调节能力；根据电动汽车的频率调节能力和电动汽车聚合器的总频率调节能力，确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的当前时刻调节任务；根据实时AGC功率和当前时调节任务确定调度控制中心分配给每个电动汽车充电站的下一时刻AGC功率。2.根据权利要求1所述的电动汽车辅助调频调度控制方法，其特征在于，计算所述电动汽车的期望荷电状态包括：电动汽车的期望荷电状态SOC
i,e
可描述为：其中，SOC
i,int
表示电动汽车初始荷电状态，ΔE
i
表示电动汽车非参与调度控制的充电量，ΔE
′
i
表示参与调度控制充电量，E
i
表示汽车总电量。3.根据权利要求2所述的电动汽车辅助调频调度控制方法，其特征在于，确定电动汽车的实时AGC功率包括：其中，P
i,k
表示电动汽车i在时刻k的充放电指令，t1表示AGC开始时刻，t2表示AGC结束时刻。4.根据权利要求1所述的电动汽车辅助调频调度控制方法，其特征在于，基于最大AGC功率P
max
和实时AGC功率P
i,k
计算电动汽车的频率调节能力C
i,k
为：P
min
≤C
i,k
＝P
i,k
±
ΔP
i,k
(k＝1,2,...,n)≤P
max
；其中，P
min
是取决于电动汽车期望荷电状态的常量值，ΔP
i,k
表示在k时刻参与AGC的功率，k表示AGC控制的第k时刻，n表示AGC控制总时长，可根据电网调节需求和期...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭红霞，李鸿奎，李福建，乔朋利，牛文惠，曾文婷，孟楠，张新明，曾宪振，孔宁，程昭龙，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：