[发明专利]一种电网的低频减载方法及低频减载控制系统

权利要求书

1.一种电网的低频减载方法，其特征在于，所述方法面向有源智能电网，并以电动汽车为对象，其包括如下步骤：

1)测量电网频率，并根据发电机端频率和频率变化率计算电力系统有功功率缺额，表达式示为：

式中：

在上述式中，ΔP为系统内总的功率缺额；f_c为惯性中心频率；H_i-sys为第i台发电机惯性时间常数；S_i为第i台发电机容量；S_b-sys为系统额定容量；ΔP_i为第i台发电机端功率缺额；f_n为额定频率；H_i为第i台发电机惯性时间常数；f_i为第i台发电机端频率；

2)根据电动汽车的类型和投入优先顺序，将电动汽车调度容量分为若干级，然后再根据电动汽车初始荷电状态、期望荷电状态、当前充/放电功率和最大充/放电功率，计算电动汽车各级调度容量及总调度容量；电动汽车调度容量分为若干级包括：将电动汽车调度容量分为四级，第一级为放电类电动汽车以最大功率放电，第二级为充电类电动汽车停止充电，第三级为维持电量类电动汽车以最大功率放电，第四级为充电类电动汽车以最大功率放电；电动汽车各级调度容量及总调度容量的表达式示为：

P_EV,4＝n*P_max；

P_EV＝P_EV,1+P_EV,2+P_EV,3+P_EV,4；

在上述式中，P_max为电动汽车最大放电功率，P_EV,1为第一级可调度容量；z为放电类电动汽车数量；P_d,i为放电类第i辆电动汽车当前放电功率；P_EV,2为第二级可调度容量；P_c,i为充电类第i辆电动汽车当前充电功率；n为充电类电动汽车数量；P_EV,3为第三级可调度容量；P_m,i为维持电量类第i辆电动汽车当前充/放电功率；k为维持电量类电动汽车数量；P_EV,4为第四级可调度容量；P_EV为电动汽车总调度容量；

3)以步骤1)的有功功率缺额和步骤2)的电动汽车各级调度容量及总调度容量为依据制定低频减载计划，并下发减载指令，电动汽车低频减载切除量的表达式示为：

P_shed＝1.05*(ΔP-P_thr)

在上述式中，P_shed为需要切除的负荷量；P_thr为系统允许功率缺额最小值；

4)电动汽车管理中心按照减载指令，给每辆电动汽车派遣减载任务，电动汽车按分配的任务充/放电，在线低频减载继电器辅助动作，完成低频减载，给每辆电动汽车派遣减载任务包括：

当P_shed≤P_EV时，减载任务全部分派给电动汽车；

当P_shed＞P_EV时，电动汽车全部投入，剩余部分由低频减载装置辅助切除；

若本级当前可调度容量小于当前轮次切除量，则本级可调度容量全部投入，并调用下一级可调度容量；

若本级当前可调度容量大于当前轮次投切量，则按电动汽车调度能力派遣减载任务，减载任务派遣方法如下：

在上述式中，为第i辆电动汽车在第I级内允许的最大放电功率；P_i为第i辆电动汽车当前的充/放电功率；P_i^I为第i辆电动汽车在第I级内的可调度容量；P_shed,I为派遣给第I级的减载任务总量；P_s,i为第i辆电动汽车第I级内减载任务；P_EV，I为第I级可调度容量，I指代一、二、三或四。

2.根据权利要求1所述的低频减载方法的低频减载控制系统，其特征在于：该系统包括电网控制中心、电动汽车管理中心、低频减载继电器、以及接口电路，每个接口电路都包括通信模块和V2G控制模块，

其中，通信模块分别与电动汽车管理中心、V2G控制模块双向通信，用于采集电动汽车当前的充/放电功率、最大充/放电功率、当前SOC、期望SOC、允许的最大及最小SOC，并确定当前电动汽车的类型、可调度容量，并将这些信息上传至管理中心，同时接受电动汽车管理中心派遣的任务；

V2G控制模块用于按照充放电指令控制电动汽车充放电；

电动汽车管理中心还与控制中心双向通信，用于计算及上传各级调度容量及总调度容量，并派遣减载任务。