挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济控制方法及系统

技术领域

本发明属于配电网能量柔性互济能量管理技术领域，涉及一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济控制方法及系统。

背景技术

随着电动汽车的发展与普及，挂网电动汽车已经成为配电网中不可忽视的一部分能量。大量挂网电动汽车构成一个集群，该集群可以提供电网所需要的分布式储能。如何能充分发挥挂网电动汽车集群的分布式储能作用，实现其与配电网的能量柔性互济，将在不增加额外设备成本的前提下，提高电网的稳定性和供电可靠性是需要解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制方法，另一方面提供一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制系统。

本发明是这样实现的，

一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制方法，所述方法包括：

获取配电网并网点电压标幺值U

获取群域内挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

根据电压标幺值U

根据电压标幺值U

判断符合第一关系时，配电网输出功率为挂网电动汽车集群充电状态，所述第一关系为0.98*U

判断符合第二关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池给配电网补充功率，所述第二关系为0.98*U

判断符合第三关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池与配电网实现平衡，所述第三关系为0.98*U

进一步地，配电网并网点电压标幺值U

其中U为配电网并网点实测相电压，单位V；

所述挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

其中E

进一步地，该方法还包括：比较集群里的每台挂网电动汽车的荷电状态SOC与加权标幺值SOC

集群内各台挂网电动汽车的荷电状态满足SOC≥99％时，充电停止；满足SOC≤51％时，放电停止。

进一步地，挂网电动汽车集群整体处于充电状态或向配电网补充功率状态过程中，基于双下垂自适应算法调整ΔP

本发明另一方面提供一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制系统，该系统包括：

配电网数据获取模块，用于获取配电网并网点电压标幺值U

集群数据获取模块，用于获取群域内挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

集群状态控制模块，用于根据电压标幺值U

进一步地，所述集群状态控制模块用于根据电压标幺值U

判断符合第一关系时，配电网输出功率为挂网电动汽车集群充电状态，所述第一关系为0.98*U

判断符合第二关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池给配电网补充功率，所述第二关系为0.98*U

判断符合第三关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池与配电网实现平衡，所述第三关系为0.98*U

进一步地，配电网数据获取模块还用于计算配电网并网点电压标幺值U

其中U为配电网并网点实测相电压，单位V；

所述集群数据获取模块还用于计算所述挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

其中E

进一步地，该系统还包括挂网电动汽车状态控制模块，用于比较集群里的每台挂网电动汽车的荷电状态SOC与加权标幺值SOC

进一步地，所述系统还包括调整模块，用于在挂网电动汽车集群整体处于充电状态或向配电网补充功率状态过程中，基于双下垂自适应算法调整ΔP

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明将挂网电动汽车集群的的分布式储能作用，抵消配电网中分布式电源随机性功率扰动，实现源荷供需平衡。

仅依靠控制算法和现有设备配电网的柔性能量互济，不需要增加其它设备，没有额外成本。并通过蓄电池保护算法，避免过充过放，延长挂网电动汽车的蓄电池使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的双下垂自适应算法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制方法，利用挂网电动汽车集群的分布式储能作用，实现其余配电网之间的能量柔性互济；

参见图1所示，具体包括：

以配电网并网点额定电压220V为基准，获取配电网并网点电压标幺值U

获取群域内挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

根据电压标幺值U

根据电压标幺值U

判断符合第一关系0.98*U

作为一个整体，挂网电动汽车集群整体处于充电状态时，挂网电动汽车集群内每台挂网电动汽车可能处于充电，也可能处于放电状态，而挂网电动汽车集群整体处于放电状态时，挂网电动汽车集群内每台挂网电动汽车可能处于充电，也可能处于放电状态。此时，集群内的每台挂网电动汽车需要进行如下的判断：

每台挂网电动汽车的荷电状态SOC与集群整体的加权标幺值SOC

群域内各个电动汽车的荷电状态SOC在充电状态时，满足SOC≥99％时，充电停止；满足SOC≤51％时，放电停止。此状态是个动态的过程，例如当SOC≥99％时，可能会大于加权标幺值SOC

由于电力系统本身具备功率补偿特性，集群作为一个整体与配电网做个整个系统，运行的最终结果是U

配电网并网点电压标幺值U

其中U为配电网并网点实测相电压，单位V。

挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

其中E

本发明控制过程是动态实时控制，在此过程中，还可以通过双下垂自适应方法调整ΔP

图2是示出了双下垂自适应方法示意图，图2中，ΔP

图2是示出了双下垂自适应算法示意图，图中，左半平面为挂网电动汽车集群蓄电池系统中ΔE

本发明实施例提出的挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制策略的最终目的，是适当调整ΔP

本发明还提供一种挂网电动汽车集群与配电网能量柔性互济的控制系统，该系统包括：

配电网数据获取模块，用于获取配电网并网点电压标幺值U

集群数据获取模块，用于获取群域内挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

集群状态控制模块，用于根据电压标幺值U

集群状态控制模块用于根据电压标幺值U

判断符合第一关系时，配电网输出功率为挂网电动汽车集群充电状态，所述第一关系为0.98*U

判断符合第二关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池给配电网补充功率，所述第二关系为0.98*U

判断符合第三关系时，挂网电动汽车集群的蓄电池与配电网实现平衡，所述第三关系为0.98*U

配电网数据获取模块还用于计算配电网并网点电压标幺值U

其中U为配电网并网点实测相电压，单位V；

所述集群数据获取模块还用于计算所述挂网电动汽车集群的荷电状态加权标幺值SOC

其中E

还包括挂网电动汽车状态控制模块，用于比较集群里的每台挂网电动汽车的荷电状态SOC与加权标幺值SOC

还包括调整模块，用于在挂网电动汽车集群整体处于充电状态或向配电网补充功率状态过程中，基于双下垂自适应算法调整ΔP

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。