考虑用户需求的电动汽车虚拟同步机辅助调频控制策略
2021-11-20李家浩李泽宁王业庭王世丹
苏 粟,李家浩,李泽宁,王业庭,夏 冬,王世丹
(1. 北京交通大学 国家能源主动配电网技术研发中心,北京 100044;2. 国网新源控股有限公司,北京 100761;3. 国网天津市电力公司经济技术研究院,天津 276000;4. 国网北京市电力公司海淀供电公司,北京 100000)
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随着能源危机的加剧,作为新能源汽车代表的电动汽车EV(Electric Vehicle),已被公认为21 世纪汽车工业发展的主要方向,为此世界各国高度重视EV 的开发和推广[1]。我国“十二五”期间规划加大对EV 等新能源领域的投入和支持力度,为国内EV市场的启动和加速发展提供了强大的动力[2]。EV的快速发展将对电网产生巨大的影响,从而促进了车网互动V2G(Vehicle-to-Grid)技术的研究[3]。EV不仅可以作为负荷,也可以作为分布式储能为电网提供辅助服务[4]。其中,EV 向电网提供的辅助调频服务被认为是V2G 最有价值和前景的研究方向[5],并已逐渐成为研究热点之一[6]。
由于传统的V2G技术“只管自身放电,不顾及电网”,当大量EV 入网后会造成电网惯量以及阻尼缺失的问题。虚拟同步机VSM(Virtual Synchronous Machine)技术作为解决这一问题的有效手段受到了国内外学者的广泛关注[7]。VSM 有虚拟同步整流器VSR(Virtual Synchronous Rectifier)与虚拟同步发电机VSG(Virtual Synchronous Generator)2 种工作模式,其主要工作原理为模拟同步机组的电磁、阻尼特性,使变流器的运行特性更接近于同步机[8]。将虚拟同步发电技术应用于V2G 参与调频的过程中,可以有效解决大量EV入网时造成的惯量、阻尼缺失问题,提高电力系统的稳定性。
目前,关于EV 参与调频的研究主要包括2 个方面:①对EV 与可再生能源进行协同配合调频,如文献[9]提出一种时滞环境下应用EV和电热泵协同参与系统负荷频率控制的调控策略;……
