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电动汽车参与电网调频机理及控制策略研究

佘超  
【摘要】:电动汽车是未来全球汽车产业发展的战略方向,其无序接入电网的充(放)电行为将影响电力系统安全稳定的运行。利用电动汽车荷源二重特性参与电网调频辅助服务可以降低系统运行成本、抑制电网频率波动和提高系统稳定性。因此,在考虑电动汽车自身特性和满足日常行驶需求前提下,探讨合理、高效的电动汽车参与电网调频控制策略成为当下研究热点。首先,建立了采用电动汽车分层集群入网模式的参与系统调频模型。对动力电池进行Thevenin模型分析,根据正态分布估计电动汽车日常行驶时动力电池荷电状态概率密度。其次,在电动汽车频率响应特性和储能特性建模的基础上,搭建电动汽车参与单区域和双区域系统调频的简化模型。阐述传统粒子群算法的改进后,得到以频率曲线均方差最小为目标函数的基于子矢量改进的粒子群算法。采用改进后算法的控制策略对电动汽车参与单区域系统调频进行Matlab/Simulink仿真。最后,利用美国纽约州独立系统交易运行机构2016年的电动汽车入网示范项目数据,通过对比电动汽车入网调频采用传统控制方法和基于子矢量改进粒子群算法控制策略的仿真结果,验证了改进后的控制方法更能高效、快速抑制系统频率的波动。


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