[发明专利]一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法

权利要求书

1.一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法，所述电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法包括以下步骤：

步骤一：建立含电动汽车动力电池模块的电力系统调频模型，输出电动汽车动力电池功率曲线；

步骤二：确定电动汽车入网比例；

步骤三：根据步骤二确定步骤一中电力系统调频模型的二次调频通道功率标幺极限值；

步骤四：建立电动汽车动力电池寿命损耗模型，并计算电动汽车动力电池参与调频后的容量损失以及最大能量偏移；

其特征在于，所述步骤一中建立含电动汽车动力电池模块的电力系统调频模型的具体过程为：

步骤一一：基于电力系统的一二次调频原理，建立单区域电力系统调频模型；

电力系统中含有一次调频通道以及二次调频通道，一次调频通道的传递函数为G_i(s)为各机组的传递函数，s为拉普拉斯算子,a_i为各机组功率份额系数，δ_i为各机组调差系数；二次调频通道的传递函数为K(s)；系统的输出为当前系统的频率偏差Δf；

步骤一二：将电动汽车动力电池模块加入单区域电力系统调频模型；

动力电池模块采用一阶惯性环节进行描述，其传递函数为：

其中所述K_EV为电动汽车功频特性系数，T_EV为动力电池模块时间常数，s为拉普拉斯算子，G_EV(s)为动力电池模块的传递函数；

电动汽车动力电池参与电力系统调频时一次调频通道的传递函数为a_EVG_EV(s)，a_EV为电动汽车动力电池模块所占功率份额系数；二次调频通道在单区域电力系统调频模型二次调频通道的基础上增加了功率标幺极限值。

2.根据权利要求1所述的一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法，其特征在于，所述步骤二中确定电动汽车入网比例的具体过程为：

步骤二一、设置初始时间值t＝1，根据统计结果获取24小时内电动汽车出行速度v(t)、出行比例P(t)及出行距离d(t)；

步骤二二、获取电动汽车的1小时内的运行速度v(t)；

步骤二三、计算电动汽车1小时内的最大位移s(t)；

步骤二四、当t＝1时电动汽车的运行比例为P(t)；当t大于1时，电动汽车的运行比例为P(t)+Pa.sum.(t)，Pa.sum.(t)表示第t小时，统计数据外总行车比例；

步骤二五、迭代执行步骤二二至步骤二四，直至t大于24时结束，得到电动汽车运行比例曲线图，入网比例＝1—运行比例。

3.根据权利要求2所述的一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法，其特征在于，所述步骤二四中Pa.sum.(t)的求取过程具体为：

步骤(1)、计算1小时内统计数据获取的出行距离d(t)大于s(t)的比例Ps.d.(t)；

步骤(2)、计算统计数据外的行车比例Pa.d.(t+1)，Pa.d.(t+1)＝P(t)Ps.d.(t)；

步骤(3)、更新d(t+1)为d(t)-s(t)；将d(t+1)重新带入步骤(1)中，迭代执行步骤(1)和步骤(2)，得到Pa.d.(t+2)；直至d(t+m)小于s(t+m)结束；

步骤(4)、第t小时，统计数据外总行车比例为

4.根据权利要求3所述的一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法，其特征在于，所述步骤三中确定步骤一中电力系统调频模型的二次调频通道功率标幺极限值具体为：

二次调频通道功率标幺极限值＝电动汽车入网比例×电动汽车电池总容量的标幺值。