电动汽车参与电网调频策略研究
2021-12-29雷雪婷郝文波刘环宇赵剑锋
雷雪婷,郝文波,曹 融,刘环宇,赵剑锋
(1.国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院,哈尔滨 150030; 2.国网黑龙江依兰县电业局有限公司,哈尔滨 154800;3.大连土城子风电有限公司, 辽宁 瓦房店 116327)
0 引 言
2020年末,国务院办公厅日前印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》[1],其中提到,要坚持电动化、网联化、智能化发展方向,我国新能源汽车正进入加速发展新阶段。为减少化石能源的消耗,大量新能源入网,传统动力汽车转为电动汽车。大量电动汽车接入电力系统进行充电,导致系统负荷激增,在为电网带来稳定性、可靠性威胁的同时,也为电网提供了大容量的移动储能。结合电力系统新形势,利用合理的V2G(vehicle to grid)控制策略,使电动汽车参与电网调频,对电网来说无疑是新的发展机遇[2-3]。
1 电动汽车辅助调频模型
电力系统频率调节控制基本模型由同步发电机模型、负荷频率特性模型、一次调频模型、二次调频模型等组成[4],电动汽车参与调频的模型如图1所示。

图1 电动汽车参与调频的模型Fig.1 Model of electric vehicles participating in frequency modulation
其中同步发电机模型包括调速器原动机和发电机惯性。
电动汽车参与系统一次调频时,储能单元模块的输入信号只有频率差信号。电动汽车参与一次调频时的下垂特性即为电动汽车电池参与调频充放电极值限制,对应图1中一次调频死区环节,如公式(1)所示。
(1)
式中:PEV为电动汽车储能充放电功率;Δw为系统频率偏移量;KEV为电动汽车响应系数;PCH,max为参与V2G的电动汽车最大充电功率;PDIS,max为参与V2G的电动汽车最大放电功率。……
