參與微電網調頻的電動汽車虛擬同步機充放電控制策略

劉其輝, 逯勝建

(新能源電力系統國家重點實驗室(華北電力大學), 北京市 102206)

0 引言

全球性的能源危機和環境污染推動了微電網技術及電動汽車行業的發展。微電網將分布式電源、儲能裝置、各類負荷以及監控保護裝置進行有機整合,構成一種新型發配電系統,可以實現并網或獨立運行[1]。當微電網并網運行時,其頻率由大電網鉗制,系統中調頻電廠維持整個系統的頻率穩定。由于風電和光伏等分布式電源具有強烈的間歇性和隨機性,為了在獨立運行時保持微電網頻率穩定,需要配置足夠容量的儲能單元,增加了微電網的建設成本。而電動汽車作為移動儲能設備,可以作為微電網獨立運行時的備用容量[2]。另一方面,電動汽車入網 (vehicle to grid,V2G)技術參與微電網調頻[3],為電動汽車用戶和微電網帶來了一定的經濟效益,促進了可再生能源消納[4],提高了微電網的頻率穩定性,同時減少了微電網中可控電源建設和運營的成本[5]。

目前電動汽車參與電網調頻控制策略的研究較多,主要都是針對大電網調頻展開。文獻[6]建立了計及可調用容量的電動汽車充放電靜態特性模型,仿真模擬電動汽車參與調頻的作用效果,但是沒有針對二次調頻控制展開詳細研究。文獻[7]提出了計及用戶需求的電動汽車參與電網調頻控制策略,并且建立了電動汽車參與調頻的等效模型,但是沒有針對多區域運行情況下調頻控制效果進行驗證。文獻[8]提出了電動汽車作為可控負荷參與系統調頻的控制策略,建立了計及電動汽車的單區域和雙區域負荷頻率控制模型,仿真驗證了控制策略的正確性。……