電動汽車參與運行備用的能力評估及其仿真分析

吳巨愛, 薛禹勝, 謝東亮, 岳　東, 文福拴, 趙俊華

(1. 南京理工大學自動化學院, 江蘇省南京市 210094; 2. 南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司, 江蘇省南京市 211106;3. 南京郵電大學先進技術研究院, 江蘇省南京市 210023; 4. 浙江大學電氣工程學院, 浙江省杭州市 310027;5. 香港中文大學(深圳)理工學院, 廣東省深圳市 518100)

0　引言

現有電力系統主要利用發電側的備用措施(reserve measure,RM)資源實現功率的實時平衡:在需要向上調節時,一般通過調度傳統發電機組,如煤電、氣電、水電等來實現[1];在需要向下調節時,可調資源可進一步擴大到風、光等新能源電源。尤以中國這樣以煤電為主的電源結構,煤電機組啟動慢、存在最小技術出力約束,依賴煤電調節風電、光伏等新能源發電波動存在較大的局限性:要么因煤電開機量過多產生棄風棄光問題,引起清潔能源資源的極大浪費;要么因煤電來不及開機或調節速率不足,導致調節跟不上可再生能源的快速波動,引起停電風險[2]。因此,常規的RM資源及調度手段越來越不能適應新形勢的發展,有必要充分發現、挖掘其他快速功率調節資源,例如發揮需求側RM資源的作用,尋找技術上可靠、經濟上可行的智能電網解決方案。

從技術層面來看,電動汽車(electric vehicle,EV)是潛在的、優質的需求側RM資源,兼具可調控負荷和儲能的特性,其在調峰、調頻、備用方面的應用前景逐漸受到人們的重視[3-4]。EV集群一般位于負荷中心,可迅速切換充、放電狀態提供瞬時響應[5]。但是EV集群在時間與空間分布上天然的分散性,以及電池狀態的不一致性也給集中調控帶來了困難[6]。……