System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统及方法技术方案_技高网

基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统及方法技术方案

技术编号:42378091 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-16 15:03
本发明专利技术属于电动汽车V2G调度控制领域,提供了基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统及方法。其中,该系统包括充电站、电动汽车电池、充放电控制器及电动汽车V2G调度中心;充电站采用双向VIENNA电路,其一端与电动汽车电池相连,另一端与电网相连;充放电控制器与双向VIENNA电路连接,充放电控制器采用虚拟同步发电机控制方法控制双向VIENNA电路的工作状态;电动汽车V2G调度中心与所述充放电控制器通信连接;电动汽车V2G调度中心利用双层优化电动汽车充放电调度模型对电动汽车电池充放电的有功及无功功率输出进行优化。其能够实现功率的双向流动,减小电动汽车充放电对系统冲击,增强系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车v2g调度控制领域,尤其涉及一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统及方法。


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、随着电动汽车数目的增多,电动汽车储能量急剧增加。为实现电动汽车充电站与电网的动态交互,利用电动汽车储能实现负荷的调节,减小对电网的冲击,v2g(vehicle-to-grid)技术应运而生,v2g是指电动汽车到电网的双向能量交换技术。

3、目前的研究大多针对v2g变换器拓扑及控制策略开展研究,而且以有功功率控制为主,对电动汽车充放电过程中无功功率的分配与优化调度研究不足,现有的系统调度策略与充电站功率变换器的控制策略尚未形成交互,无法实现电动汽车充电站与电网的协同调度优化。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统及方法,其能够实现功率的双向流动并根据v2g调度控制策略所得功率最优分配实现有功及无功调度响应,减小电动汽车充放电对系统冲击,增强系统的稳定性。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一个方面提供了一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统。

4、在一个或多个实施例中,提供了一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统,包括充电站、电动汽车电池、充放电控制器及电动汽车v2g调度中心;

5、所述充电站采用双向vienna电路,所述双向vienna的一端与电动汽车电池相连,另一端与电网相连;当双向vienna电路工作于整流状态时,电网内的电流经双向vienna电路整流后向电动汽车电池输出稳定电流,以对电动汽车电池充电;当双向vienna电路工作于逆变状态时,电动汽车电池放电,以向电网侧输电;

6、所述充放电控制器与双向vienna电路连接,所述充放电控制器采用虚拟同步发电机控制方法控制所述双向vienna电路的工作状态;

7、所述电动汽车v2g调度中心与所述充放电控制器通信连接;所述电动汽车v2g调度中心利用双层优化电动汽车充放电调度模型对电动汽车电池充放电的有功及无功功率输出进行优化。

8、作为一种实施方式,在所述电动汽车v2g调度中心,所述双层优化电动汽车充放电调度模型包括上层和下层,上层为实时调度层,下层为功率分配层。

9、上述技术方案的优点在于,这样能够对能源进行合理分配,实现错峰添谷,增强v2g系统运行稳定性与经济性的目标。

10、作为一种实施方式,在上层,结合超短期预测对日负荷曲线进行矫正,利用矫正后的等效负荷曲线,以峰谷差最小为目标,得到本时段所有预约电动汽车最优的功率分配;在下层,基于本时段所有预约电动汽车最优的功率分配,以系统的网损最低为目标函数,对电动汽车充放电的有功及无功功率输出进行优化。

11、上述技术方案的优点在于,这样能够采用日前申请机制结合双层滚动优化调度模型,制定出各充电站充电计划。

12、作为一种实施方式,在所述双层优化电动汽车充放电调度模型中加入反馈环节进行滚动优化调度。

13、作为一种实施方式,反馈环节进行滚动优化调度的步骤包括:

14、考虑到当日可再生能源的产出能力以及电力需求的变化,结合前一时间段的数据、超短期和日前的预测情况及车主预定的信息,实时对今日余下时间内电动车的充电和放电功率进行调整,确定在当前时间段内最佳的充放电功率;

15、在功率分配阶段,参照车主在各充电站的预约信息及实时调度阶段优化的结果为限制条件,安排每个充电站电动车的充电和放电功率;同时考虑双向变流器的最大容量限制,对各个充电站的无功功率的数值和方向进行精细调整;

16、对于接下来的时间段,更新先前的数据、超短期以及日前的预测信息,同时也更新各个充电站车主的预约情况,直到完成当日的所有时段调度为止。

17、上述技术方案的优点在于,能够降低调度计划与实际功率分配的差异,提高能源利用率。

18、作为一种实施方式,在所述充放电控制器中,采用虚拟同步发电机控制方法控制所述双向vienna电路的工作状态的过程中:

19、利用无功-电压下垂控制控制参考输出电压,再通过比例积分环节得到双向vienna电路的给定q轴电流;在无功控制环节中增加一个积分环节。

20、上述技术方案的优点在于,这样使得无功输出具有一定的惯性且与双向vienna电路的给定q轴电流建立联系,最终避免了系统处于孤岛模式的情况。

21、本专利技术的第二个方面提供了一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制方法。

22、在一个或多个实施例中,一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制方法,包括:

23、充放电控制器采用虚拟同步发电机控制方法控制双向vienna电路的工作状态;

24、当双向vienna电路工作于整流状态时,电网内的电流经双向vienna电路整流后向电动汽车电池输出稳定电流,以对电动汽车电池充电;当双向vienna电路工作于逆变状态时,电动汽车电池放电,以向电网侧输电;

25、根据双向vienna电路的工作状态,电动汽车v2g调度中心利用双层优化电动汽车充放电调度模型对电动汽车电池充放电的有功及无功功率输出进行优化。

26、作为一种实施方式,所述双层优化电动汽车充放电调度模型包括上层和下层,上层为实时调度层,下层为功率分配层;

27、在上层,结合超短期预测对日负荷曲线进行矫正,利用矫正后的等效负荷曲线,以峰谷差最小为目标,得到本时段所有预约电动汽车最优的功率分配;在下层,基于本时段所有预约电动汽车最优的功率分配,以系统的网损最低为目标函数,对电动汽车充放电的有功及无功功率输出进行优化。

28、作为一种实施方式,在所述双层优化电动汽车充放电调度模型中加入反馈环节进行滚动优化调度。

29、作为一种实施方式,反馈环节进行滚动优化调度的步骤包括:

30、考虑到当日可再生能源的产出能力以及电力需求的变化,结合前一时间段的数据、超短期和日前的预测情况及车主预定的信息,实时对今日余下时间内电动车的充电和放电功率进行调整,确定在当前时间段内最佳的充放电功率;

31、在功率分配阶段,参照车主在各充电站的预约信息及实时调度阶段优化的结果为限制条件,安排每个充电站电动车的充电和放电功率;同时考虑双向变流器的最大容量限制,对各个充电站的无功功率的数值和方向进行精细调整;

32、对于接下来的时间段,更新先前的数据、超短期以及日前的预测信息,同时也更新各个充电站车主的预约情况,直到完成当日的所有时段调度为止。

33、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

34、(1)本专利技术通过日前申请机制及负荷预测曲线制定分时电价引导用户错峰充电,同时利用双层优化电动汽车充放电调度模型进行实施优化,制定了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,包括充电站、电动汽车电池、充放电控制器及电动汽车V2G调度中心;

2.如权利要求1所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,在所述电动汽车V2G调度中心,所述双层优化电动汽车充放电调度模型包括上层和下层,上层为实时调度层,下层为功率分配层。

3.如权利要求2所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,在上层,结合超短期预测对日负荷曲线进行矫正,利用矫正后的等效负荷曲线,以峰谷差最小为目标,得到本时段所有预约电动汽车最优的功率分配;在下层,基于本时段所有预约电动汽车最优的功率分配,以系统的网损最低为目标函数,对电动汽车充放电的有功及无功功率输出进行优化。

4.如权利要求2所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,在所述双层优化电动汽车充放电调度模型中加入反馈环节进行滚动优化调度。

5.如权利要求4所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,反馈环节进行滚动优化调度的步骤包括:

6.如权利要求1所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制系统,其特征在于,在所述充放电控制器中,采用虚拟同步发电机控制方法控制所述双向VIENNA电路的工作状态的过程中:

7.一种基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制方法,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制方法,其特征在于,所述双层优化电动汽车充放电调度模型包括上层和下层,上层为实时调度层,下层为功率分配层;

9.如权利要求7所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制方法,其特征在于,在所述双层优化电动汽车充放电调度模型中加入反馈环节进行滚动优化调度。

10.如权利要求9所述的基于虚拟同步的电动汽车V2G调度控制方法,其特征在于,反馈环节进行滚动优化调度的步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统,其特征在于,包括充电站、电动汽车电池、充放电控制器及电动汽车v2g调度中心;

2.如权利要求1所述的基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统,其特征在于,在所述电动汽车v2g调度中心,所述双层优化电动汽车充放电调度模型包括上层和下层,上层为实时调度层,下层为功率分配层。

3.如权利要求2所述的基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统,其特征在于,在上层,结合超短期预测对日负荷曲线进行矫正,利用矫正后的等效负荷曲线,以峰谷差最小为目标,得到本时段所有预约电动汽车最优的功率分配;在下层,基于本时段所有预约电动汽车最优的功率分配,以系统的网损最低为目标函数,对电动汽车充放电的有功及无功功率输出进行优化。

4.如权利要求2所述的基于虚拟同步的电动汽车v2g调度控制系统,其特征在于,在所述双层优化电动汽车充放电调度模型中加入反馈环节进行滚动优化调度。

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【专利技术属性】
技术研发人员:郑伟张乐吴长令李建志李树琥张国栋陈栋吴迪
申请(专利权)人:山东中实易通集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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