[发明专利]一种电网频率调节的实时调度方法

说明书

本发明公开了一种电网频率调节的最优实时调度方法，包括：电动汽车充电站获取电动汽车荷电状态、充电需求、期望离开时间等信息；检测电动汽车是否参与电网频率调节，以及是否具备参与电网频率调节的条件；在电动汽车充电站内，统计参与电网频率调节的电动汽车，并计算可用调频容量，上行至调度中心，同时接受调度中心下行调频任务，在电动汽车可用调频容量范围内，兼顾用户充电约束，对电动汽车参与频率调节进行实时最优调度；根据最优调度任务，向充/放电机下发控制指令，对电动汽车进行充/放电控制。本发明在通过充电站对电动汽车充/放电进行最优实时调度，在兼顾用户充电需求的同时，完成调度中心下行调频任务，提高了电网频率质量。

技术领域

本发明的实施例涉及智能电网调节，具体而言，涉及一种电网频率调节的实时调度方法。

背景技术

由于能源危机和环境污染，电动汽车将会得到极大重视。目前，在国家政策大力扶持下，电动汽车产业呈现高速发展趋势，在不久的将来，电动汽车势必大规模接入电网。

电动汽车不仅是电力负荷，而且是分布式储能单元，具有快速的调节和响应特性，被视为具有天然优势的电网频率调节资源。电动汽车充电站可根据电动汽车相关信息，统计电动汽车可用调频容量，上行至电网调度中心，同时可根据电网调度指令，给电动汽车下发调节任务。然而，根据电动汽车电池荷电状态、用户充电需求和电网调节任务等信息，电动汽车充电站参与电网频率调节的最优实时调度尚未受到关注。因此，如何根据电网和用户信息在电动汽车充电站内执行最优实时调度是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种电动汽车充电站参与电网频率调节的最优实时调度方法。

为实现上述发明目的，本发明的电网频率调节的实时调度方法包括如下步骤：

1)电动汽车充电站获取电动汽车相关信息，包括：电池初始荷电状态和实时荷电状态，用户充电需求和期望离开时间，电动汽车参与调节意愿等。

2)在电动汽车充电站内，车辆管理系统检测单辆电动汽车是否愿意参与电网频率调节，以及是否具备参与电网频率调节的条件，若电动汽车愿意参与调节且具备条件，计数，进入步骤3；否则根据用户充电需求，对电动汽车进行充电，不参与电网调节。

3)电动汽车充电站根据单辆电动汽车信息，计算单辆电动汽车可用调频容量，并统计充电站总的可用调频容量，上行至调度中心，调度中心根据上报的总可用调频容量大小对充电站下发调频调度指令。

4)电动汽车充电站获得调频调度指令，建立电动汽车充电站参与电网频率调节的实时调度模型，并根据此模型对电动汽车参与频率调节进行实时调度。

其中，

实时调度模型的建立方法为：

首先确定目标函数，其表达式示为：

式中：SOC_e.i分别为第i辆电动汽车电池期望荷电状态，t_out.i为第i辆电动汽车离开时间，E_i为第i辆电动汽车电池额定容量。P_t.i为第i辆电动汽车实时充/放电功率。

然后对目标函数进行等式约束，包括如下表达式：

a)调频任务平衡方程的表达式示为：

式中：P_t-1.i为第i辆电动汽车在t-1时刻充/放电功率。

b)电动汽车电池荷电状态的表达式示为：

式中：SOC_t-1.i别为第i辆电动汽车在t-1时刻电池荷电状态。