电动汽车充放电控制方法、系统、计算机设备及存储介质技术方案

本文提供一种电动汽车充放电控制方法、系统、计算机设备及存储介质，方法包括：根据用户设定的期望荷电状态及电动汽车当前时刻的荷电状态，确定一次调频参与度因子；根据所述一次调频参与度因子及电网频率偏差值，计算一次调频充放电功率；根据用户设定的期望荷电状态、电动汽车当前时刻的荷电状态及用户设定的充电时长，确定二次调频参与度因子；根据所述二次调频参与度因子及所述电网频率偏差值，计算二次调频充放电功率；根据所述一次调频充放电功率及所述二次调频充放电功率的叠加值，控制所述电动汽车进行充放电。本文能够实现下垂系数的自适应特性，防止电动汽车的过充与过放，还可以在满足用户需求的同时使电动汽车具备辅助调频的功能。备辅助调频的功能。备辅助调频的功能。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车充放电控制方法、系统、计算机设备及存储介质


[0001]本文涉及电动汽车的充放电领域，尤其涉及一种电动汽车充放电控制方法、系统、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着能源危机的加剧，作为新能源汽车的代表，电动汽车(Electric Vehicle，EV)已被公认为21世纪汽车工业发展的主要方向。世界各国高度重视电动汽车的开发和推广。电动汽车不仅是负荷，也可以作为分布式电储能为电网提供辅助服务。其中，电动汽车向电网提供的辅助调频被认为是电动汽车车辆到电网(Vehicle-to-grid，V2G)最有价值和前景的研究方向，并已逐渐成为电动汽车V2G研究热点之一。
[0003]但是电动汽车入网的增多，电网惯量、阻尼缺失的问题越来越严重，需要电动汽车充放电进行控制，以参与调频，现有技术中，电动汽车充放电控制方法主要利用一次下垂控制来实现电动汽车充放电控制，该种充放电控制方式没有顾及电动汽车的荷电状态，无法智能充放电，可能出现过充和过放的情况，忽视了其固有的交通属性，并且偏离用户的充电需求。

技术实现思路

[0004]本文用于解决现有技术中电动汽车参与电网调频时其充放电控制没有顾忌电动汽车实时的荷电状态，存在过充和过放的情况，并且无法满足用户的充电需求。
[0005]为了解决上述技术问题，本文的第一方面提供一种电动汽车充放电控制方法，包括：
[0006]根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
及电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定一次调频参与度因子a；
[0007]根据所述一次调频参与度因子a及电网频率偏差值Δf，计算一次调频充放电功率P1；
[0008]根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
、所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC及用户设定的充电时长T
pl
，确定二次调频参与度因子α；
[0009]根据所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf，计算二次调频充放电功率P2；
[0010]根据所述一次调频充放电功率P1及所述二次调频充放电功率P2的叠加值，控制所述电动汽车进行充放电。
[0011]进一步实施例中，根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
及电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定一次调频参与度因子a，包括：
[0012]设定当前时刻的荷电状态SOC小于第一预定值时，所述电动汽车的充电功率为额定功率；当所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC达到最大值时，所述电动汽车的充电功率为零；当所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
与电动汽车当前时刻的荷电状态SOC相等，且大
于第一预定值时，所述电动汽车的充电功率及放电功率相同；
[0013]基于充电功率与放电功率为此消彼长的关系，结合上述设定，构造所述一次调频参与度因子a。
[0014]进一步实施例中，利用如下公式确定所述一次调频参与度因子a：
[0015]根据用户设定的期望荷电状态及电动汽车当前时刻的荷电状态，确定所述一次调频参与度因子a，包括利用如下公式确定所述一次调频参与度因子a：
[0016][0017]其中，SOC为电动汽车当前时刻的荷电状态，SOC
e
为用户设定的期望荷电状态。
[0018]进一步实施例中，根据一次调频参与度因子a及电网频率偏差值Δf，计算一次调频充放电功率P1，包括：
[0019]根据一次调频参与度因子a及下垂控制的下垂系数K，得到自适应下垂系数K'，利用所述自适应下垂系数K'实施一次调频时能够防止过充及过放；
[0020]根据所述自适应下垂系数K'及电网频率偏差值Δf，计算得到一次调频充放电功率P1。
[0021]进一步实施例中，根据一次调频参与度因子a及下垂控制的下垂系数K，得到自适应下垂系数K'，包括利用如下公式计算自适应下垂系数：
[0022][0023]其中，K'为自适应下垂系数，K为下垂系数。
[0024]进一步实施例中，根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
、所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC及用户设定的充电时长T
pl
，确定二次调频参与度因子α，包括：
[0025]根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
及所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC充电至所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
所需时长T2；
[0026]根据所述用户设定的充电时长T
pl
及所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC充电至所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
所需时长T2，确定二次调频参与度因子α。
[0027]进一步实施例中，根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
、电动汽车当前时刻的荷电状态SOC及用户设定的充电时长T
pl
，确定二次调频参与度因子α，包括利用如下公式确定所述二次调频参与度因子α：
[0028]其中，
[0029]其中，T
pl
为用户设定的充电时长，T1为电动汽车已接入电网的时长，T2为从所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC充电至所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
所需时长，Q
N
为电
动汽车额定容量，P
n
为电动汽车额定功率。
[0030]进一步实施例中，根据所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf，计算二次调频充放电功率P2，包括：
[0031]将所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf输入模糊控制器，得到二次调频充放电功率P2；
[0032]其中，模糊控制器由如下方式确定：确定所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf的模糊语言值；根据所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf的模糊语言值，以及模糊控制规则，设计模糊控制器。
[0033]进一步实施例中，根据所述一次调频充放电功率P1及所述二次调频充放电功率P2的叠加值，控制所述电动汽车进行充放电，包括：
[0034]构建虚拟同步机，并将所述虚拟同步机设置于充电桩，由所述虚拟同步机将所述一次调频充放电功率P1及所述二次调频充放电功率P2的叠加值作为参考值，控制所述电动汽车进行充放电。
[0035]本文的第二方面提供一种电动汽车充放电控制系统，包括：
[0036]一次调频参与度因子确定模块，用于根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
及电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定一次调频参与度因子a；
[0037]一次调频模块，用于根据所述一次调频参与度因子a及电网频率偏差值Δf，计算一次调频充放电功率P1；
[0038]二次调频参与度因子确定模块，用于根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
、所述电动汽车当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充放电控制方法，其特征在于，包括：根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
及电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定一次调频参与度因子a；根据所述一次调频参与度因子a及电网频率偏差值Δf，计算一次调频充放电功率P1；根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
、所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC及用户设定的充电时长T
pl
，确定二次调频参与度因子α；根据所述二次调频参与度因子α及所述电网频率偏差值Δf，计算二次调频充放电功率P2；根据所述一次调频充放电功率P1及所述二次调频充放电功率P2的叠加值，控制所述电动汽车进行充放电。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户设定的期望荷电状态SOC
e
及电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定一次调频参与度因子a，包括：设定当前时刻的荷电状态SOC小于第一预定值时，所述电动汽车的充电功率为额定功率；当所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC达到最大值时，所述电动汽车的充电功率为零；当所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
与电动汽车当前时刻的荷电状态SOC相等，且大于第一预定值时，所述电动汽车的充电功率及放电功率相同；基于充电功率与放电功率为此消彼长的关系，结合上述设定，构造所述一次调频参与度因子a。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用如下公式确定所述一次调频参与度因子a：4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据一次调频参与度因子a及电网频率偏差值Δf，计算一次调频充放电功率P1，包括：根据一次调频参与度因子a及下垂控制的下垂系数K，得到自适应下垂系数K'，利用所述自适应下垂系数K'实施一次调频时能够防止过充及过放；根据所述自适应下垂系数K'及电网频率偏差值Δf，计算得到一次调频充放电功率P1。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据一次调频参与度因子a及下垂控制的下垂系数K，得到自适应下垂系数K'，包括利用如下公式计算自适应下垂系数：其中，K'为自适应下垂系数，K为下垂系数。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
、所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC及用户设定的充电时长T
pl
，确定二次调频参与度因子α，
包括：根据所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
及所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC，确定所述电动汽车当前时刻的荷电状态SOC充电至所述用户设定的期望荷电状态SOC
e
所需时长T2；根据所述用户设定的充电时长T
pl
及所述电动汽车当前时刻的荷电状态S...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳云力，李家浩，李顺昕，苏粟，赵一男，李泽宁，聂文海，李笑蓉，丁健民，单体华，岳昊，武冰清，吕昕，赵敏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网冀北电力有限公司，
类型：发明
国别省市：