电动汽车参与电网调频的控制方法

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1、学校代号10532学号S12092104分类号TM714密级公开硕士学位论文电动汽车参与电网调频的控制方法学位申请人姓名魏靖培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称黎灿兵教授学科专业电气工程研究方向电动汽车与电网互动技术论文提交日期2015年4月21日学校代号：10532学号：S12092104密级：公开湖南大学硕士学位论文电动汽车参与电网调频的控制方法学位申请人姓名：魏靖导师姓名及职称：黎灿兵教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年04月21日论文答辩日期：2015年05

2、月13日答辩委员会主席：李勇教授ThecontrolmethodofelectricvehiclesparticipatinginfrequencyregulationofpowersystemsbyWEIJingB.E.(KunmingUniversityofScienceandTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalE

3、ngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLiCanbingApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取。除了文中特别加标注引用的内容外得的研究成果，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的法律后果，均己在文中明确方式标明由本人承担。：２作者签名：魏＾日

4、期奶；年Ｓ月日争学位论文版权使用授权书、使用学位论文的规定本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。＂八’（请在ｙ？上相应方框内打）日期／■＾立作者签名；：办Ｓ年月方日雜锦导师签名日期；如日

5、化导／￥年月、Ｉ电动汽车参与电网调频的控制方法摘要经济的不断发展，电力需求的不断增长以及环境污染问题的加剧使得分布式储能在电力系统中的应用得到了重视。同时，随着可再生能源技术的不断发展以及公众对低碳、节能、减排认知度的不断提高，电动汽车在电力系统中的发展和应用受到越来越多的重视。电动汽车作为一种新型的特殊负荷接入电网的同时，也被认为是一种最具潜力的分布式储能单元。伴随电动汽车入网比重的增加以及V2G技术的不断进步，电动汽车通过改变自身充放电功率实现了为电网提供旋转备用和调频等辅助服务。研究表明，电动

6、汽车为电网提供调频服务是一项最具有发展前景的V2G辅助服务。鉴于此，本文研究了基于V2G技术的电动汽车参与电网调频的控制方法，具体工作如下：首先，从电动汽车参与电网调频的V2G技术出发，对含有V2G的调频系统进行建模。同时，根据电动入网形式的不同，对目前研究电动汽车调频的两大控制方法（分散式与集中式V2G控制方法）进行归纳、分析与比较，得出两种控制方法的优缺点，是本文研究的基础和关键。其次，根据分散式接入电网充电的电动汽车所具有的优点，提出了一种电动汽车动态响应电网频率的分散式V2G控制方法。区别于静态控制

7、方法，本文所提的动态方法除了考虑电网频率偏差外，还考虑了电网频率偏差的变化趋势，在电网频率发生异常时能够根据频率偏差及其变化趋势的不同实时调整监测周期、响应门槛值以及频率下垂控制特性系数，以实现系统频率的实时、动态响应。最后，对于大规模集中式接入电网充电的电动汽车，本文提出了一种V2G集中式控制方法。考虑到不同的SOC状态下的电动汽车对充电需求的迫切程度不同，依据不同的SOC值对电动汽车进行等级划分，分为随机模式与固定模式。随机模式下的电动汽车在电网频率异常时可以随机组合优先参与电网频率响应；固定模式下的电

8、动汽车只有在随机模式下的所有组合都无法满足调频需求时，在随机模式的基础上逐级响应，并根据系统频率偏差的不同制定了不同的响应策略。同时，考虑了集中控制中心与电动汽车之间的相互协调，提出了电动汽车参与电网调频的最优控制方法。本文从电动汽车参与电网调频服务角度出发，分别对分散式与集中式V2G控制方法进行研究。该项研究工作具有一定的前瞻性，随着未来电动汽车及其相关技术的不断完善与提升，本文的研究工作也具有一定的现实意义和